やりたいこと（最終目標）
部屋の温度が上がったらエアコンのスイッチを押す装置の製作
夏のある時期には、研究室のエアコンが3時間くらいで自動で切れてしまう。室温が上がりすぎると研究室にあるサーバーに影響が出てしまうので、自動でエアコンが切れても自動で付け直す装置をラズベリーパイで作ることで、サーバーを熱から守る。
手順
①温度センサー（DHT11）で部屋の温度を測定
②室温がある温度以上になったらサーボモータ（SG90）を回してエアコンのスイッチを押して室温を下げる
※このとき、すでについているエアコンを押して消してしまう事がないように、温度測定（もしくはサーボモータ起動）は温度上昇に合わせて一定間隔で行う。
今回の作業内容
今回は、サーボモータ（SG90）の動作確認を行います。
前回の温度測定と合わせて、「ある温度以上ならサーボモータを回す」というプログラムを書きます。
サーボモータをラズパイに接続
基本的には、以下の記事を参考にさせていただきました。
接続方法は、
SG90の茶色のコード（ＧＮＤ）⇒ラズパイの6番ピン(GND)
SG90の赤色のコード（５Ｖ電源）⇒ラズパイの4番ピン（+5V）
SG90の橙色のコード（ＰＷＭ信号）⇒ ラズパイの 7番ピン(GPIO4)
と接続してください。
ソースコード
コードも、上の記事のものそのままで、動作確認しました。
動作確認メインコード（上の記事を引用）
# -*- coding: utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
#SG92Rをコントロールするための
class SG90_92R_Class:
# mPin : GPIO Number (PWM)
# mPwm : Pwmコントロール用のインスタンス
# m_Zero_offset_duty :
"""コンストラクタ"""
def __init__(self, Pin, ZeroOffsetDuty):
self.mPin = Pin
self.m_ZeroOffsetDuty = ZeroOffsetDuty
#GPIOをPWMモードにする
GPIO.setup(self.mPin, GPIO.OUT)
self.mPwm = GPIO.PWM(self.mPin , 50) # set 20ms / 50 Hz
"""位置セット"""
def SetPos(self,pos):
#Duty ratio = 2.5%〜12.0% : 0.5ms〜2.4ms : 0 ～ 180deg
duty = (12-2.5)/180*pos+2.5 + self.m_ZeroOffsetDuty
self.mPwm.start(duty)
"""終了処理"""
def Cleanup(self):
#サーボを10degにセットしてから、インプットモードにしておく
self.SetPos(90)
time.sleep(1)
GPIO.setup(self.mPin, GPIO.IN)
"""コントロール例"""
if __name__ == '__main__':
#Useing GPIO No. to idetify channel
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
Servo = SG90_92R_Class(Pin=4,ZeroOffsetDuty=0)
try:
while True:
print('what is current temperature')
T = input()
T = int(T)
print('T = ', T)
if T > 23:
Servo.SetPos(90)
time.sleep(1)
Servo.SetPos(180)
time.sleep(0.5)
Servo.SetPos(90)
time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt : #Ctl+Cが押されたらループを終了
print("\nCtl+C")
except Exception as e:
print(str(e))
finally:
Servo.Cleanup()
GPIO.cleanup()
print("\nexit program")
例えば、
Servo.SetPos(90)
によって、「90度の位置に」サーボモータが回ります（90度回るということではありません。どこが90度の位置かは、動かして確認してみてください）。
この動作確認コードにより、コマンドに２３より大きい数を入力し、Enterを押すと、サーボモータが動くと思います（90度の位置→180度の位置→90度の位置）。
次に、 「ある温度以上ならサーボモータを回す」 コードを書きました。つまり、前回の記事
との合体バージョンです。
「ある温度以上ならサーボモータを回す」コード
# -*- coding: utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import requests
import dht11
#define GPIO 14 as DHT11 data pin
Temp_sensor=14
#SG92Rをコントロールするための
class SG90_92R_Class:
# mPin : GPIO Number (PWM)
# mPwm : Pwmコントロール用のインスタンス
# m_Zero_offset_duty :
"""コンストラクタ"""
def __init__(self, Pin, ZeroOffsetDuty):
self.mPin = Pin
self.m_ZeroOffsetDuty = ZeroOffsetDuty
#GPIOをPWMモードにする
GPIO.setup(self.mPin, GPIO.OUT)
self.mPwm = GPIO.PWM(self.mPin , 50) # set 20ms / 50 Hz
"""位置セット"""
def SetPos(self,pos):
#Duty ratio = 2.5%〜12.0% : 0.5ms〜2.4ms : 0 ～ 180deg
duty = (12-2.5)/180*pos+2.5 + self.m_ZeroOffsetDuty
self.mPwm.start(duty)
"""終了処理"""
def Cleanup(self):
#サーボを10degにセットしてから、インプットモードにしておく
self.SetPos(90)
time.sleep(1)
GPIO.setup(self.mPin, GPIO.IN)
"""コントロール例"""
if __name__ == '__main__':
#Useing GPIO No. to idetify channel
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
Servo = SG90_92R_Class(Pin=4,ZeroOffsetDuty=0)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Use BCM GPIO numbers
# Initialise display
# lcd_init()
instance = dht11.DHT11(pin = Temp_sensor)
headers = {
'Content-Type': 'application/json',
}
#data = '{"value1":"time","value2":"result.temperature","value3":"result.humidity"}'
try:
while True:
#get DHT11 sensor value
result = instance.read()
print('Temperature = ',result.temperature,'C','Humidity = ',result.humidity,'%')
if result.temperature > 25:
Servo.SetPos(90)
time.sleep(1)
Servo.SetPos(180)
time.sleep(0.5)
Servo.SetPos(90)
#time.sleep(1)
time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt : #Ctl+Cが押されたらループを終了
print("\nCtl+C")
except Exception as e:
print(str(e))
finally:
Servo.Cleanup()
GPIO.cleanup()
print("\nexit program")
これにより、室温が25度より高ければ、サーボモータが回ります。
実際に動かしてみたときの動画
※動画では、上のコードの内容と違い、90度の位置に一度だけ回るようにしています。
次回の作業
温度測定のタイミングを調整し、実際にエアコンのスイッチに取り付けます（クライマックス）。
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