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近接検知 - Raspberry Pi

このレッスンでは、Raspberry Piに近接センサーを追加し、距離を読み取る方法を学びます。

ハードウェア

Raspberry Piには近接センサーが必要です。

使用するセンサーはGrove Time of Flight距離センサーです。このセンサーはレーザー測距モジュールを使用して距離を検知します。このセンサーの測定範囲は10mmから2000mm（1cm - 2m）で、この範囲内の値をかなり正確に報告します。1000mmを超える距離は8109mmとして報告されます。

レーザー測距モジュールはセンサーの背面にあり、Groveソケットの反対側に位置しています。

これはI²Cセンサーです。

Time of Flightセンサーを接続する

Grove Time of FlightセンサーはRaspberry Piに接続できます。

タスク - Time of Flightセンサーを接続する

Time of Flightセンサーを接続します。

Groveケーブルの片方の端をTime of Flightセンサーのソケットに差し込みます。このケーブルは一方向にしか差し込めません。
Raspberry Piの電源をオフにした状態で、Groveケーブルのもう片方の端を、Piに取り付けられたGrove Base HatのI²Cと記されたソケットの1つに接続します。このソケットは下段にあり、GPIOピンの反対側で、カメラケーブルスロットの隣にあります。

Time of Flightセンサーをプログラムする

Raspberry Piをプログラムして、接続されたTime of Flightセンサーを使用できるようにします。

タスク - Time of Flightセンサーをプログラムする

デバイスをプログラムします。

Piの電源を入れ、起動を待ちます。
fruit-quality-detectorコードをVS Codeで開きます。Pi上で直接開くか、Remote SSH拡張機能を使用して接続します。
VL53L0X Time of Flight距離センサーとやり取りするPythonパッケージであるrpi-vl53l0x Pipパッケージをインストールします。以下のpipコマンドを使用してインストールします。
```
pip install rpi-vl53l0x
```
このプロジェクトに新しいファイルdistance-sensor.pyを作成します。

💁 複数のIoTデバイスをシミュレーションする簡単な方法は、それぞれを別々のPythonファイルで作成し、それらを同時に実行することです。
このファイルに以下のコードを追加します：
```
import time

from grove.i2c import Bus
from rpi_vl53l0x.vl53l0x import VL53L0X
```
これにより、Grove I²Cバスライブラリと、Grove Time of Flightセンサーに組み込まれたコアセンサーのハードウェア用ライブラリがインポートされます。
次に、センサーにアクセスするための以下のコードを追加します：
```
distance_sensor = VL53L0X(bus = Bus().bus)
distance_sensor.begin()    
```
このコードは、Grove I²Cバスを使用して距離センサーを宣言し、センサーを開始します。
最後に、距離を読み取るための無限ループを追加します：
```
while True:
    distance_sensor.wait_ready()
    print(f'Distance = {distance_sensor.get_distance()} mm')
    time.sleep(1)
```
このコードは、センサーから値を読み取る準備ができるのを待ち、コンソールに値を表示します。
このコードを実行します。

💁 このファイルはdistance-sensor.pyという名前です！app.pyではなく、Pythonで実行することを忘れないでください。
コンソールに距離測定値が表示されます。センサーの近くに物体を置くと、距離測定値が表示されます：
```
pi@raspberrypi:~/fruit-quality-detector $ python3 distance_sensor.py 
Distance = 29 mm
Distance = 28 mm
Distance = 30 mm
Distance = 151 mm
```
測距モジュールはセンサーの背面にあるため、距離を測定する際には正しい側を使用してください。

💁 このコードはcode-proximity/piフォルダーにあります。

😀 近接センサーのプログラムが成功しました！

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