Raspberry Pi Pico W でクリスマス ライトを自動化する方法

Raspberry Pi 愛好家は、クリスマスの本当の意味は、お気に入りのライト ディスプレイを接続し、Raspberry Pi Pico で何か新しいものを作成し、思わず笑顔になってしまうようなものを作ることだと主張するでしょう。

ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて傑作を作り上げたときの誇りは、かけがえのないものです。どれだけ長くテクノロジーをいじっていても、その気持ちは消えることはないようです.

Raspberry Pi Pico、MicroPython コード、およびいくつかのリレーを使用して、クリスマス ライトの自動化の基本を学ぶことで得られる喜びに飛び込みましょう。

必要なもの

始める前に、いくつかのコンポーネントがあることを確認してください。

• ラズベリーパイ ピコ
• コーディング マシン (Raspberry Pi または PC)
• 5V リレー (リレー モジュール ボードは簡単にするために最適です)
• ワイヤー（電線、ブレッドボードのジャンパー線）
• クリスマスのあかり
• コンセント
• 廃材

ハードウェアの組み立て

まず、リレー モジュール ボードと Raspberry Pi Pico の間の接続に注目しましょう。

• GND (リレー) は GND (Raspberry Pi Pico) に接続します
• IN1 (リレー) を GP5 (Raspberry Pi Pico) に接続
• IN2 (リレー) は GP6 (Raspberry Pi Pico) に接続します
• IN3 (リレー) を GP14 (Raspberry Pi Pico) に接続
• VCC (リレー) を 3V3 OUT (Raspberry Pi Pico) に接続

電気の知識がない場合は、友人に手伝ってもらうことをお勧めします。上の画像に示されているものと同様の 5V リレーを配線する必要があります。最初 (左) の端子は 5V リレーでは使用されません。また、このチュートリアルでは 4 番目のクリスマス ライト ストリングがないため、最後のリレーとコンセント プラグは接続されていません。

各リレーは、各ライトストランドが接続されている各コンセントプラグに電気が流れるのを防ぐことができます. Raspberry Pi Pico は、MicroPython コードを介して、オンとオフのタイミングをリレーに指示します。

電気オートメーションについてもう少し詳しく知りたい場合は、リレー ガイドで詳細を確認してください。

コードの作成

まず、GitHub リポジトリにスライドしてコードをダウンロードします。lights.pyファイルをダウンロードするか、GitHub ウィンドウからコードをコピーして Thonny IDE に直接貼り付けることができます。作りたての Raspberry Pi Pico を入手したばかりの場合は、ステップバイステップ ガイドを参照して、新しいマイクロコントローラーを Thonny でセットアップするのに役立ててください。

何が起こっているのかを理解するために、いくつかの重要なコード スニペットを確認してみましょう。random、machine、およびtime / sleep機能をインポートできるため、このコーディング プロジェクトは非常に簡単になります。次に、ピンが使用されている各リレーをマッピングするだけです。

relay1 = Pin(6, Pin.OUT) #GP6

Pin.Out関数 (Raspberry Pi Pico の GPIO ピンに対応) に割り当てるリレーごとに、このマッピングを繰り返す必要があります。

リレーのリストを作成すると、オンとオフを切り替えるライト ストランドをランダムに選択できます。

lights_list = [relay1, relay2, relay3]

ループは、クリスマス ライトのランダマイザーとして機能します。(コード例のように) 50 の範囲を選択するか、自由に数値を増やすことができます。これにより、設定された範囲で定義された時間、このプロセスを実行するよう Raspberry Pi Pico に指示されます。

このループでは、リスト関数とともにrandom.choiceを使用して、システムにリレーを選んで選択させ、オンとオフを自由に切り替えるようにします。

サンプル コードは(lights)の出力を出力します。ただし、これは必須ではありません。一方、トラブルシューティングが終了するまで、コード内に残しておきたい場合があります。

lights.valueには、リレーをオープン (オン) に設定するかクローズ (オフ) に設定するかに応じて、 (1)または(0)のサフィックスが付きます。開いている状態と閉じている状態は、コンセントとリレーの配線方法によっても異なります。

GPI0.cleanup()は Raspberry Pi GPIO をクリアして、Python コードが終了したときにクリスマス ライトが「オン」の位置にとどまらないようにします。テスト目的で、この関数はサンプル コードでコメント アウトされています。そうは言っても、通常、タスクを実行する方法は複数あります。詳細については、RPi.GPIO と GPIO ゼロの比較を確認してください。

では、最終結果です。音量が少し上がると、ループがランダマイズ機能を通過する際に、コンセントのオンとオフを切り替えるリレーのカチッという音が聞こえることに気付くでしょう。

次の自動化の冒険は何ですか?

クリスマスの名作映画、クリスマス バケーションで、クラーク グリズウォルドは恐るべき数の延長コードを使って、クリスマス イルミネーションでいっぱいの家を電化しました。これはハリウッドにしか当てはまらないもののように思えますが、単純なものから信じられないものまでさまざまな自動化プロジェクトが数多くあります。適切なオープンソースの機器とソフトウェアがあれば、Raspberry Pi を使用してライトをクリスマス ミュージックに同期させることもできます。

クリスマス ライトで満たされた家を、お気に入りのロックンロール クラシックに合わせて自動化する準備はできていますか? Raspberry Pi Pico とリレーを使用した自動化の基本を理解したので、北極まで「send us cookies」信号を送信する準備が整いました。