明るさをCdsで検知(raspi3)

 Cds(1MΩ)が安価だったので、1uFのコンデンサへの充電時間で、明るさをraspi3でチェックする機能を追加してみた。写真の上部のケース外が赤外線送信モジュール、電源接続付近のモジュールが受信モジュール、GPIOピンに直接基板をさしているのがCds+コンデンサの回路。

********1secごと　コマンドラインで表示 import time import RPi.GPIO as GPIO # ピン番号の定義 PIN_CDS = 23 # GPIO 11 (Physical Pin 23) # GPIOの設定 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # BOARDモードに変更 def measure_light(): # 1. リセット（アーシング）：ピンを出力にしてLOW(0V)にし、コンデンサを空にする GPIO.setup(PIN_CDS, GPIO.OUT) GPIO.output(PIN_CDS, GPIO.LOW) time.sleep(0.1) # 完全に電気が抜けるまで少し待つ（100ミリ秒） # 2. 計測スタート：ピンを入力（高抵抗の電圧計）に切り替える GPIO.setup(PIN_CDS, GPIO.IN) start_time = time.time() # 3. 23番ピンが「ON(High)」になるまでループして待つ # 暗すぎるときに無限ループになるのを防ぐため、最大1秒で強制終了（タイムアウト）させる while GPIO.input(PIN_CDS) == GPIO.LOW: if (time.time() - start_time) > 1.0: return 1.0 # 1秒以上かかったら「真っ暗(1.0)」とする # 4. ONになるまでにかかった時間を計算 duration = time.time() - start_time return duration print("明るさ計測テストを開始します。Ctrl+Cで終了します。") try: while True: # 充電にかかった時間を取得 charge_time = measure_light()*1000 # 【判定基準の目安】※パーツや部屋の環境に合わせて後から数値を微調整してください # 明るい時（照明ON）：数ミリ秒〜数十ミリ秒（0.05秒以下など） # 暗い時（照明OFF）：数百ミリ秒〜1秒近く（0.5秒以上など） if charge_time < 10: status = "部屋の照明：ON（明るい）" else: status = "部屋の照明：OFF（暗い）" print(f"充電時間: {charge_time:.4f} ms ➔ {status}") time.sleep(1) # 1秒ごとに繰り返し計測 except KeyboardInterrupt: print("\n計測を終了します。") finally: GPIO.cleanup() # GPIOピンの状態を安全に解放 *******measure_light.py として、raspi2のbottleから呼び出すためのコード # 【Raspi3側に保存するコード: /home/pi/measure_light.py】 import time import RPi.GPIO as GPIO PIN_CDS = 23 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # 放電リセット GPIO.setup(PIN_CDS, GPIO.OUT) GPIO.output(PIN_CDS, GPIO.LOW) time.sleep(0.1) # 計測開始 GPIO.setup(PIN_CDS, GPIO.IN) start_time = time.time() while GPIO.input(PIN_CDS) == GPIO.LOW: if (time.time() - start_time) > 1.0: start_time = time.time() - 1.0 # 1秒タイムアウト break # ミリ秒に変換して、数値だけを出力 charge_time_ms = (time.time() - start_time) * 1000 print(f"{charge_time_ms:.2f}") GPIO.cleanup() ########raspi2のbottleから上記コマンドを扱うためのコード def get_raspi3_light(): try: # 【重要】piユーザーの秘密鍵の絶対パスを指定（通常は /home/pi/.ssh/id_rsa） # ※ファイル名が id_ed25519 などの場合はそれに合わせてください key_path = "/home/pi/.ssh/id_rsa" # ssh コマンドに「-i 鍵のパス」を追加します cmd = [ "ssh", "-i", key_path, "pi@192.168.x.x", # ※Raspi3のIPまたはホスト名 "python3 /home/pi/measure_light.py", ] result = subprocess.run(cmd, capture_output=True, text=True, timeout=3) # 念のため、エラーログが出ていないか確認 if result.returncode != 0: return f"エラー: {result.stderr.strip()}" light_ms = result.stdout.strip() return f"{light_ms} ms" except Exception as e: return "取得エラー" #######以前のindexページは以下のように変更 @route("/***/***") def index(): # ページを開いた瞬間にRaspi3の明るさを取得 current_light = get_raspi3_light() # 5段階判定（Raspi2側で判定を行います） try: val = float(current_light.replace(" ms", "")) if val < 1.5: status = "超明るい" elif val < 3.0: status = "明るい (照明ON)" elif val < 5.0: status = "普通" elif val < 7.0: status = "薄暗い" else: status = "真っ暗 (照明OFF)" except ValueError: status = "判定不能" # HTMLに埋め込んで返す return f""" <h1>照明リモコン</h1> <div style="background: #f0f0f0; padding: 10px; margin-bottom: 20px; border-radius: 5px;"> <p style="font-size: 1.2em; margin: 5px 0;">現在の明るさ: <strong>{current_light}</strong></p> <p style="font-size: 1.2em; margin: 5px 0;">状態の目安: <strong>{status}</strong></p> </div> <form action="/press_button" method="post"> <button type="submit" style="font-size:2em; padding:20px 40px;"> ON / OFF ボタンを押す </button> </form> """

rasp2経由でraspi3へssh

 raspi2経由でraspi3へsshするには、
ssh-keygen -t rsa -b 4096　として、３回リターン
ssh-copy-id pi@raspi3のIPアドレス 　ここでyesのあと、ログインのためのパスワード
ssh pi@raspi3のIPアドレス　パスワードなしでSSH使えるようになります。

これを使って、raspi2からraspi3の操作（赤外線等）をすることに。

import subprocess
from bottle import route, run, template
@route('/***/***')
def index():
    return '''
        <h1>照明リモコン</h1>
        <form action="/press_button" method="post">
            <button type="submit" style="font-size:2em; padding:20px 40px;">
                ON / OFF ボタンを押す
            </button>
        </form>
    '''

@route('/press_button', method='POST')
def press_button():
    cmd = ["ssh", "pi@アドレス", "python3 /home/pi/shomei.py"]    
    result = subprocess.run(cmd, capture_output=True, text=True)    
    raspi3_reply = result.stdout    
    raspi3_error = result.stderr    
    
    if result.returncode == 0:
        return f"<h1>送信成功！</h1><p>Raspi3からの返事: {raspi3_reply}</p>"
    else:
        return f"<h1>エラー発生</h1><p>理由: {raspi3_error}</p>"

# Raspi 3側の /home/pi/shomei.py の中身

import subprocess

try:

    cmd = ["sudo", "ir-ctl", "-s", "/home/pi/shomei.txt", "-d", "/dev/lirc0"]

    subprocess.run(cmd, check=True)    

    print("赤外線信号を送信しました。")

except subprocess.CalledProcessError as e:

    print(f"ir-ctlの実行に失敗しました。エラーコード: {e.returncode}")

raspi3で赤外線の実験

 赤外線モジュールをつないで、受信
　受信モジュールのピン　　Raspi3の接続先　　ピン番号（物理）
　VCC (または + )　　　　　　　3.3V Power　1番ピン
　GND (または -)　　　　　　　　GND　　　　　6番ピン
　OUT (または S / Data)　　　　GPIO 17　　11番ピン

送信は図のような回路をつないでみた

以下のコードで受信可能

ir-ctl -r -d /dev/lirc1 > single.txt 

送信は

ir-ctl -s single.txt -d /dev/lirc0 　

sudo apt update sudo apt install v4l-utils -y *********ir-ctl.py import os import time # 送信デバイスのパス（環境によっては /dev/lirc1 の場合があります） LIRC_DEV = "/dev/lirc0" # 真似したいリモコンのパルスデータ（マイクロ秒単位の整数） # ※先ほど画面に出た「(0, 9.02), (1, 4.45)」などのミリ秒データを # 　マイクロ秒（1000倍）にして、数字だけを並べたものです。 # 例：[ONの時間, OFFの時間, ONの時間, OFFの時間...] sample_signal = [ 9000, 4500, # リーダーコード（開始の合図） 560, 560, # ここからデータビット（0や1の集まり） 560, 1690, 560, 560, 560, 560, # （ここにお手持ちのリモコンのデータをずらっと並べます） ] def send_ir(pulse_list): if not os.path.exists(LIRC_DEV): print(f"エラー: {LIRC_DEV} が見つかりません。設定か再起動を確認してください。") return # パルスデータをテキスト形式に変換（ir-ctl コマンドが読める形式） # 例: "pulse 9000\nspace 4500\npulse 560..." ir_content = "" for i, duration in enumerate(pulse_list): if i % 2 == 0: ir_content += f"pulse {duration}\n" else: ir_content += f"space {duration}\n" # 一時ファイルに書き出し with open("temp_tx.txt", "w") as f: f.write(ir_content) # Linuxのコマンドを呼び出して、2SK4017から赤外線を発射！ print("赤外線信号を発射します...") os.system(f"ir-ctl -s temp_tx.txt -d {LIRC_DEV}") # 使い終わった一時ファイルを削除 os.remove("temp_tx.txt") # 実行 send_ir(sample_signal)

FX-502Pでライプニッツ級数で円周率ためす

 Σn=0~100  4*(-1)^n/(2n+1)  をFX502Pのプログラム機能で試してみた。

分子がM2　分母がM3　　カウンタがM0　総和をM1とすると

MODE 2> P2 >Min 0 >  0 Min 1 > 4 Min 2 >1 Min 3 > LBL 0 >MR 2 ÷ MR 3 =  M+ 1 >2 M+ 3> MR 2 +/- Min 2 > INV DSZ >GOTO 0 > MR 1

MODE 1>1000 > P2で実行すると 3.140592187

FX-502Pが発売当時、大型計算機のFORTRANだと、自分の知識では倍精度とかもできなかったので、ディフォルトでは桁数が小さく、すぐ精度がおちてしまって、級数計算(ミー理論と実測値の比較で使いました）は無理だった。級数計算は、大型計算機より、むしろ、プログラム電卓が重宝しました。