「実例で学ぶraspberry pi電⼦⼯作」...
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5V5VGND
UART TXD (14)UART RXD (15)
PWM0 (18)GND
GPIO 23GPIO 24
GNDGPIO 25
SPI CE0 (8)SPI CE1 (7)
27293133353739
28303234363840
ID̲SCGND
PWM0 (12)GND
GPIO 16GPIO 20GPIO 21
3.3VI2C SDA (2)I2C SCL (3)
GPIO 4GND
GPIO 17GPIO 27GPIO 22
3.3 VSPI MOSI (10)SPI MISO (9)SPI SCLK (11)
GNDID̲SDGPIO 5GPIO 6
PWM1 (13)PWM1 (19)GPIO 26
GND
「実例で学ぶRaspberry Pi電⼦⼯作」回路の配線図(モノクロ版)
図2-7(B) LEDを点灯する回路のブレッドボード上の配線
2章-1
図2-5 Raspberry PiのGPIOポートの各ピンの役割
カラー版も配布しておりますので、お好みで使い分けてください
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-+
オス-メスタイプ
オス-オスタイプ
330Ω
(B)
3.3V
GND
+ -
図2-9(B) LEDを点滅させるための回路のブレッドボード上の配線
2章-2
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-+
+ - 330Ω
(B)
GND
GPIO 25
SN74HC595N
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27293133353739
28303234363840
+ -
-+
-+
全て330Ω
+ - + -
3.3V
GND
GPIO 23GPIO 24
GPIO 25A
B C
A B C
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3.3V
GND
GPIO 23GPIO 24
GPIO 25 SN74HC595N
-+
-+
GPIO 22
A
B C D E F G
+ -D
+-A
+ -C
F
+-B
+ -E
+ -G
全て330Ω
+ -
図3-8 電⼦サイコロを実現する回路
3章-1
図3-4 3個のLEDを制御する回路
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3.3V
GND
GPIO 23GPIO 24
GPIO 25 SN74HC595N
-+
SN74HC595N
(A)
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GND -+ +
ー外部電源2V〜4.5V
3.3Vピンへの接続をはずす
図3-10 LEDの電源を別に取る⽅法
3章-2
図3-9(A) SN74HC595Nを2つ接続する⽅法
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-+
VDD
SCL
SDA
GND
15
1. VDD2. RESET3. SCL4. SDA5. GND
GND
3.3VI2C SDA (2)I2C SCL (3)
GPIO 24
図4-9 温度センサとLCDを⽤いる回路をブレッドボード上に構成
4章
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受信部にリモコンの信号を
当てる
3.3V
GND
GPIO 24
-+
⾚外線リモコン受信モジュール
(膨らみのある受信部の向きに注意)
図5-6 ⾚外線リモコン受信モジュールを⽤いた回路
5章-1
図5-13(B) 330Ωの抵抗3つで110Ωの抵抗を構成
5章-2
図5-12 トランジスタを⽤いて⾚外線LEDを点灯させる回路の配線図
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-+
+ -
10kΩ 100ΩBC
E
5V
GND
GPIO 25
⾜を折り曲げてLEDの頂点を
テレビの受光⾯に向ける
テレビの受光⾯の⽅向
+ -
10kΩ330Ω3つ
BC
E
5V
GND
GPIO 25
(B)
図5-20 2つの⾚外線LEDを点灯させる回路の配線図
5章-3
図5-14 タクトスイッチ5つでテレビを操作する回路
-+
-+
+ -
10kΩ 100ΩBC
E
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5V
GND
GPIO 25
テレビの受光⾯の⽅向
PWM0 (18)
GPIO 23
GPIO 17GPIO 27GPIO 22
3.3V
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14161820222426
27293133353739
28303234363840
-+
10kΩ 100ΩBC
E
5V
GND
GPIO 25
テレビの受光⾯の⽅向
+ -
+ -100Ω
もう⼀つの機器の⽅向
図6-6 サーボモーターを0度の位置に移動させるための回路
6章-1
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3234363840
-+
-+
サーボモーター電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)コネクタ⾚⿊
⽩⾚茶
⻩たま
は
2830
GND
PWM0 (18)
図6-15 カメラ台を半固定抵抗2個で操作するための回路
6章-2
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3234363840
-+
MCP3208
-+
電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)サーボモーター左右⽅向
コネクタ⾚⿊
⽩⾚茶
⻩たま
は
2830
3.3V
SPI MOSI (10)SPI MISO (9)SPI SCLK (11)
GND
PWM0 (18)
SPI CE0 (8)
サーボモーター上下⽅向
コネクタ⾚⿊
⽩⾚茶
⻩たま
は
PWM1 (19)
図6-18 カメラ台をスマートフォンやPCのブラウザから操作するための回路
6章-3
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-+
-+
電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)サーボモーター左右⽅向
コネクタ⾚⿊
⽩⾚茶
⻩たま
は
2830
GND
PWM0 (18)
サーボモーター上下⽅向
コネクタ⾚⿊
⽩⾚茶
⻩たま
は
PWM1 (19)
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27293133353739
3234363840
-+
-+
電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)
2830
GND
3.3VI2C SDA (2)I2C SCL (3)
01
23
45
67
89
10
11
12
13
14
15
PWM
V+
GN
D
PCA9685
16 x 1
2-b
it PWM
I2C A
ddress
(Open
=0/C
losed=
1)
GN
D
OE
SCL
SD
A
VCC
V+
GN
D
OE
SCL
SD
A
VCC
V+
V+
GND
サーボモーターは、⿊か茶がGND端⼦に接続されるよう各ピンにさす
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15PWM
V+
GND
PCA968516 x 12-bit PWM
I2C Address(Open=0/Closed=1)
GND
OE
SCL
SDA
VCC
V+
GND
OE
SCL
SDA
VCC
V+
V+
GN
D
表からピンをさし裏ではんだ付け(48ヶ所)裏からピンをさし表ではんだ付け(6ヶ所)
(B)
図8-4 PCA9685搭載サーボドライバーでサーボモーターを0度に合わせるための回路
8章-1
図8-1(B) PCA9685搭載サーボドライバー(ブレッドボード⽤)
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-+
-+
電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)
2830
GND
GPIO 23GPIO 24
GPIO 25
GPIO 27GPIO 22
サーボモーター0コネクタ
同様に、
PWM0 (18)
サーボモーター5を へ接続PWM0 (18)
GPIO 24 へ、サーボモーター2を GPIO 23 へ、サーボモーター1を
サーボモーター3を へ、サーボモーター4をGPIO 22 GPIO 27 へ、
⾚⿊
⽩⾚茶
⻩たま
は
図8-10 ソフトウェアPWM信号で6脚ロボットを動かすための回路
8章-2
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-+
-+
2830
GND
3.3VI2C SDA (2)I2C SCL (3)
01
23
45
67
89
10
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12
13
14
15
PWM
V+
GN
D
PCA9685
16 x 1
2-b
it PWM
I2C A
ddress
(Open
=0/C
losed=
1)
GN
D
OE
SCL
SD
A
VCC
V+
GN
D
OE
SCL
SD
A
VCC
V+
V+
GND
サーボモーターは、⿊か茶がGND端⼦に接続されるよう各ピンにさす
電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)
15
GPIO 17
図8-13 6脚ロボット⽤回路にLCDとタクトスイッチを追加した回路(PCA9685搭載サーボドライバー⽤)
8章-3
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-+
-+
電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)
2830
GND
3.3V
GPIO 23GPIO 24
GPIO 25
GPIO 27GPIO 22
同様に、
PWM0 (18)
サーボモーター5を へ接続PWM0 (18)
GPIO 24 へ、サーボモーター2を GPIO 23 へ、サーボモーター1を
サーボモーター3を へ、サーボモーター4をGPIO 22 GPIO 27 へ、
I2C SDA (2)I2C SCL (3)
GPIO 17
15
サーボモーター0コネクタ
⾚⿊
⽩⾚茶
⻩たま
は
図8-14 6脚ロボット⽤回路にLCDとタクトスイッチを追加した回路(ソフトウェアPWM信号⽤)
8章-4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 x 12-bit PWMServo/PWM Pi HAT!
GND
+5
PCA9685
I2C Address
5.0V3.3VGND
5-6VDCSD
A
SCL
TXD
RXD
#4
#17
#18
#27
#22
#23
#24
#25
MO
SI
MIS
O
CLK
CE0
CE1
#5
#12
#13
#16
#19
#20
#21
#6
表からピンをさし裏ではんだ付け(88ヶ所)裏からピンをさし表ではんだ付け(40ヶ所)
(C) Raspberry PiのGPIOポートにさして使う
2箇所の⽳にスペーサーを取り付ける
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 x 12-bit PWMServo/PWM Pi HAT!
GND
+5
PCA9685
I2C Address
5.0V3.3VGND
5-6VDC
SD
A
SCL
TXD
RXD
#4
#17
#18
#27
#22
#23
#24
#25
MO
SI
MIS
O
CLK
CE0
CE1
#5
#12
#13
#16
#19
#20
#21
#6
電池ボックス単三×3
-(⿊)
+(⾚)
サーボモーターは、⿊か茶がGND端⼦に接続されるよう各ピンにさす
図8-19(応⽤PDF内) サーボモーターを0度に合わせるための回路(Pi-HAT形式)
8章-5
図8-18(C)(応⽤PDF内) PCA9685搭載サーボドライバー(Pi-HAT形式)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 x 12-bit PWMServo/PWM Pi HAT!
GND
+5
PCA9685
I2C Address
5.0V3.3VGND
5-6VDC
SD
A
SCL
TXD
RXD
#4
#17
#18
#27
#22
#23
#24
#25
MO
SI
MIS
O
CLK
CE0
CE1
#5
#12
#13
#16
#19
#20
#21
#6
電池ボックス単三×3
-(⿊)
+(⾚)-+
-+
15
サーボモーターは、⿊か茶がGND端⼦に接続されるよう各ピンにさす
図8-20(応⽤PDF内) 6脚ロボット⽤回路にLCDとタクトスイッチを追加した回路(Pi-HAT形式)
8章-6
8章-7
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15PWM
V+
GND
I2C Address(Open=0/Closed=1)
16 x
12-
bit P
WM
& S
ervo
Shi
eld
V+GN
D
SDA Gnd Digital I/O Digital I/O
SCL ARef 7 6 5 4 3 2 1 013 12 11 10 9 8
SDA SCL
Analog InRST
0 1 2 3 4 5IOr 3v 5v Gnd Vin
表からピンをさし裏ではんだ付け(48ヶ所)裏からピンをさし表ではんだ付け(32ヶ所)
(B)
-+
-+
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14161820222426
27293133353739
3234363840
2830
GNDI2C SDA (2)I2C SCL (3)
サーボモーターは、⿊か茶がGND端⼦に接続されるよう各ピンにさす
0123456789101112131415PWM
V+
GND
I2C Address(Open=0/Closed=1)
16 x 12-bit PWM
& Servo Shield
V+GND
SDAGndDigital I/ODigital I/O
SCLARef76543210 1312111098
SDASCL
Analog In RST
012345 IOr3v5vGndVin
電池ボックス単三×3
-(⿊)
+(⾚)
3.3V
図8-22(応⽤PDF内) サーボモーターを0度に合わせるための回路(Arduino⽤)
図8-21(B)(応⽤PDF内) PCA9685搭載サーボドライバー(Arduino⽤)
-+
-+
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13151719212325
14161820222426
27293133353739
3234363840
2830
GNDI2C SDA (2)I2C SCL (3)
サーボモーターは、⿊か茶がGND端⼦に接続されるよう各ピンにさす
1 5
0123456789101112131415PWM
V+
GND
I2C Address(Open=0/Closed=1)
16 x 12-bit PWM
& Servo Shield
V+GND
SDAGndDigital I/ODigital I/O
SCLARef76543210 1312111098
SDASCL
Analog In RST
012345 IOr3v5vGndVin
電池ボックス単三×3
-(⿊)
+(⾚)
3.3V
GPIO 17
図8-23(応⽤PDF内) 6脚ロボット⽤回路にLCDとタクトスイッチを追加した回路(Arduino⽤)
8章-8
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13151719212325
14161820222426
27293133353739
3234363840
-+
MCP3208
-+
2830
3.3V
SPI MOSI (10)SPI MISO (9)SPI SCLK (11)
GND
SPI CE0 (8)
電池ボックス単三×3+(⾚)
-(⿊)
01
23
45
67
89
10
11
12
13
14
15
PWM
V+
GN
D
PCA9685
16 x 1
2-b
it PWM
I2C A
ddress
(Open
=0/C
losed=
1)
GN
D
OE
SCL
SD
A
VCC
V+
GN
D
OE
SCL
SD
A
VCC
V+
V+
GND
I2C SDA (2)I2C SCL (3)
図F-1(応⽤PDF内) PCA9685搭載サーボドライバーを使う回路
付録F