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Grove - 光センサー

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

Grove - 光センサーは、フォトレジスタ（光依存抵抗）を統合して光の強度を検出します。光の強度が増加すると、フォトレジスタの抵抗が減少します。基板上のデュアルOpAmpチップLM358は、光の強度に対応する電圧（つまり、抵抗値に基づく）を生成します。出力信号はアナログ値であり、光が明るいほど値が大きくなります。

このモジュールは、光制御スイッチを構築するために使用できます。例えば、昼間にライトを消し、夜間にライトを点灯するスイッチです。

caution

光センサーの値は光の強度の概略的な傾向を反映するだけであり、正確なルーメン値を表すものではありません。

産業用センサーへのアップグレード可能​

SenseCAP S2110コントローラーとS2100データロガーを使用することで、Groveを簡単にLoRaWAN®センサーに変えることができます。Seeedはプロトタイピングを支援するだけでなく、SenseCAPシリーズの堅牢な産業用センサーを使用してプロジェクトを拡張する可能性も提供します。

SenseCAP S210xシリーズの産業用センサーは、環境センサーとしての即時使用体験を提供します。光強度検出において高性能かつ堅牢性を備えたS2102ワイヤレス光強度センサーをご参照ください。このシリーズには、土壌水分、空気温度と湿度、光強度、CO2、EC、そして8-in-1気象ステーション用のセンサーが含まれています。次の成功する産業プロジェクトのために最新のSenseCAP S210xを試してみてください。

SenseCAP 産業用センサー
S2102 Light

バージョン​

製品バージョン変更内容リリース日
Grove - Light Sensor 1.0初版2013年4月28日
Grove - Light Sensor(P)Groveコネクタを背面に移動2014年5月15日
Grove - Light Sensor(P) V1.1フォトレジスタ5528をLS06-Sに置き換え（Grove - Light Sensor(P)との比較）2015年12月31日
Grove - Light Sensor 1.2フォトレジスタ5528をLS06-Sに置き換え（Grove - Light Sensor 1.0との比較）2016年1月20日

特徴​

  • アナログ値出力

  • 高い信頼性と感度

  • 小型フットプリント

  • より広いスペクトルを認識可能

tip

Groveモジュールの詳細については、Grove Systemをご参照ください。

プラットフォームサポート​

ArduinoRaspberry Pi
caution

上記でサポートされていると記載されているプラットフォームは、モジュールのソフトウェアまたは理論的な互換性を示しています。ほとんどの場合、Arduinoプラットフォーム向けのソフトウェアライブラリやコード例のみを提供しています。すべての可能なMCUプラットフォーム向けにソフトウェアライブラリやデモコードを提供することはできません。そのため、ユーザー自身でソフトウェアライブラリを作成する必要があります。

仕様​

項目値
動作電圧3~5V
動作電流0.5~3 mA
応答時間20-30ミリ秒
ピーク波長540 nm
重量4 g

はじめに​

Arduinoで遊ぶ​

ハードウェア​

  • ステップ1. 以下のものを準備してください:
Seeeduino V4Base ShieldGrove - Light SensorGrove - LED Bar
今すぐ購入今すぐ購入今すぐ購入今すぐ購入
  • ステップ2. Grove-Light SensorをGrove-Base ShieldのポートA0に接続します。
  • ステップ3. Grove-Led BarをGrove-Base ShieldのポートD2に接続します。
  • ステップ4. Grove - Base ShieldをSeeeduinoに差し込みます。
  • ステップ5. USBケーブルを使用してSeeeduinoをPCに接続します。
note

Grove Base Shieldがない場合は、以下のようにGrove-Light SensorをSeeeduinoに直接接続することもできます。

SeeeduinoGrove-Light Sensor
5V赤
GND黒
接続なし白
A0黄色
SeeeduinoGrove-Led Bar
5V赤
GND黒
D3白
D2黄色

ソフトウェア​

  • ステップ1. Grove-LED Bar LibraryをGithubからダウンロードします。
  • ステップ2. ライブラリのインストール方法を参照して、Seeeduino用のライブラリをインストールします。
  • ステップ3. 以下のコードをSeeeduino IDEにコピーしてアップロードします。

#include <Grove_LED_Bar.h>

Grove_LED_Bar bar(3, 2, 0);  // クロックピン、データピン、方向

void setup()
{
  // 初期化は不要
  bar.begin();
  bar.setGreenToRed(true);
}

void loop()
{

  int value = analogRead(A0);
  value = map(value, 0, 800, 0, 10);

  bar.setLevel(value);
  delay(100);
}
  • ステップ4. LEDバーが光に応じて変化します。

Codecraftで遊ぶ​

ハードウェア​

ステップ1. Grove - Light SensorをBase ShieldのポートA0に接続します。

ステップ2. Base ShieldをSeeeduino/Arduinoに差し込みます。

ステップ3. USBケーブルを使用してSeeeduino/ArduinoをPCに接続します。

ソフトウェア​

ステップ1. Codecraftを開き、Arduinoサポートを追加し、メインプロシージャを作業エリアにドラッグします。

note

Codecraftを初めて使用する場合は、Arduinoを使用したCodecraftガイドも参照してください。

ステップ2. 以下の画像のようにブロックをドラッグするか、このページの最後でダウンロードできるcdcファイルを開きます。

Arduino/Seeeduinoにプログラムをアップロードします。

success

コードのアップロードが完了すると、シリアルモニターに明るさの値が表示されます。

Raspberry Piで遊ぶ (Raspberry Pi用Grove Base Hatを使用)​

ハードウェア​

  • ステップ1. このプロジェクトで使用するもの:
Raspberry piGrove Base Hat for RasPiGrove - Light Sensor
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  • ステップ2. Grove Base HatをRaspberryに差し込みます。
  • ステップ3. Light SensorをBase HatのポートA0に接続します。
  • ステップ4. USBケーブルを使用してRaspberry PiをPCに接続します。
note

ステップ3では、Light Sensorを任意のアナログポートに接続できますが、対応するポート番号でコマンドを変更する必要があります。

ソフトウェア​

caution

Raspberry Pi OS >= Bullseyeを使用している場合は、Python3でのみこのコマンドラインを使用してください。

  • ステップ1. ソフトウェア設定に従って開発環境を構成します。
  • ステップ2. grove.pyライブラリをクローンしてソースファイルをダウンロードします。
cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py

  • ステップ3. 以下のコマンドを実行してコードを実行します。
cd grove.py/grove
python3 grove_light_sensor_v1_2.py 0

以下はgrove_light_sensor_v1_2.pyのコードです。


import math
import sys
import time
from grove.adc import ADC


class GroveLightSensor:

    def __init__(self, channel):
        self.channel = channel
        self.adc = ADC()

    @property
    def light(self):
        value = self.adc.read(self.channel)
        return value

Grove = GroveLightSensor


def main():
    if len(sys.argv) < 2:
        print('Usage: {} adc_channel'.format(sys.argv[0]))
        sys.exit(1)

    sensor = GroveLightSensor(int(sys.argv[1]))

    print('Detecting light...')
    while True:
        print('Light value: {0}'.format(sensor.light))
        time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    main()

success

すべてが正常に動作すれば、周囲の光に対応する以下の結果が表示されるはずです。


pi@raspberrypi:~/grove.py/grove $ python3 grove_light_sensor_v1_2.py 0
Detecting light...
Light value: 600
Light value: 448
Light value: 267
Light value: 311
Light value: 102
Light value: 82
Light value: 63
Light value: 54
Light value: 49
Light value: 45
Light value: 545
^CTraceback (most recent call last):
  File "grove_light_sensor_v1_2.py", line 67, in <module>
    main()
  File "grove_light_sensor_v1_2.py", line 64, in main
    time.sleep(1)
KeyboardInterrupt

このプログラムは ++ctrl+c++ を押すだけで終了できます。

note

アナログポートの場合、シルクスクリーンのピン番号は A1, A0 のようになっていますが、コマンドでは 0 や 1 のパラメータを使用します。これはデジタルポートと同じです。そのため、モジュールを正しいポートに接続するようにしてください。そうしないとピンの競合が発生する可能性があります。

Raspberry Pi で遊ぶ (GrovePi_Plus を使用)​

ハードウェア​

  • ステップ 1. 以下のものを準備してください:
Raspberry piGrovePi_PlusGrove - Light SensorGrove - Red LED
今すぐ購入今すぐ購入今すぐ購入今すぐ購入
  • ステップ 2. GrovePi_Plus を Raspberry に接続します。
  • ステップ 3. Grove-light センサーを GrovePi_Plus の A0 ポートに接続します。
  • ステップ 4. Grove-Red LED を GrovePi_Plus の D4 ポートに接続します。
  • ステップ 5. USB ケーブルを使用して Raspberry を PC に接続します。

ソフトウェア​

caution

Raspberry Pi with Raspberrypi OS >= Bullseye を使用している場合は、Python3 のみでこのコマンドラインを使用する必要があります。

  • ステップ 1. Setting Software に従って開発環境を設定します。
  • ステップ 2. Github リポジトリをクローンします。
cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

  • ステップ 3. 以下のコマンドを実行します。
cd ~/GrovePi/Software/Python
python3 grove_light_sensor.py

以下は grove_light_sensor.py のコードです。

import time
import grovepi

# Grove Light Sensor をアナログポート A0 に接続
# SIG,NC,VCC,GND
light_sensor = 0

# LED をデジタルポート D4 に接続
# SIG,NC,VCC,GND
led = 4

# センサーが閾値抵抗を超えた場合に LED をオンにする
threshold = 10

grovepi.pinMode(light_sensor,"INPUT")
grovepi.pinMode(led,"OUTPUT")

while True:
    try:
        # センサー値を取得
        sensor_value = grovepi.analogRead(light_sensor)

        # センサーの抵抗値を K 単位で計算
        resistance = (float)(1023 - sensor_value) * 10 / sensor_value

        if resistance > threshold:
            # HIGH を送信して LED をオンにする
            grovepi.digitalWrite(led,1)
        else:
            # LOW を送信して LED をオフにする
            grovepi.digitalWrite(led,0)

        print("sensor_value = %d resistance = %.2f" %(sensor_value,  resistance))
        time.sleep(.5)

    except IOError:
        print ("Error")
  • ステップ 4. 光センサーが覆われると LED が点灯します。
pi@raspberrypi:~/GrovePi/Software/Python $ python3 grove_light_sensor.py
sensor_value = 754 resistance = 3.57
sensor_value = 754 resistance = 3.57
sensor_value = 752 resistance = 3.60
sensor_value = 752 resistance = 3.60
sensor_value = 752 resistance = 3.60
sensor_value = 313 resistance = 22.68
sensor_value = 155 resistance = 56.00
sensor_value = 753 resistance = 3.59

Grove - Light Sensor V1.0 用 Eagle ファイル

Grove - Light Sensor(P) V1.0 用 Eagle ファイル

Grove - Light Sensor(P) V1.1 用 Eagle ファイル

リソース​

ここでは、Grove - Light Sensor を使用したプロジェクト「シークレットボックス」を紹介します。まず、箱を用意します。紙箱、木箱、どんな箱でも構いません。箱の中に何かを入れます。この箱を「シークレットボックス」と名付けた理由は、誰にも開けられたくないからです。もし誰かが開けたら、アラームで通知されます。

ここでは、Arduino 互換のボードで豊富な機能を備えた LinkIt ONE をコントローラーとして使用します。また、以下のものが必要です：

  • LinkIt ONE
  • Grove - Light Sensor
  • Grove - Base Shield
  • SIM カード

Grove - Light Sensor を A0 または Base Shield に接続し、Arduino IDE を開いて、以下のコードをコピーして LinkIt ONE にアップロードします。その後、誰かが箱を開けると、光センサーがそれを検知し、SMS を送信します。

// LinkIt ONE 用 Grove スターターキットのデモ
// シークレットボックス

#include <LGSM.h>

char num[20] = "13425171053";           // ここに自分の電話番号を記入
char text[100] = "警告: あなたの箱が開けられました!!";    // 送信したいメッセージ


const int pinLight = A0;                // 光センサーを A0 に接続

bool isLightInBox()
{
    return (analogRead(pinLight)<50);   // データが 50 未満の場合、光センサーが箱の中にあると判断
}

void setup()
{
    Serial.begin(115200);

    while(!isLightInBox());             // 箱の中に入るまで待機
    delay(2000);
}


void loop()
{
    if(!isLightInBox())                 // 箱が開けられた場合
    {
        Serial.println("箱が開けられました");

        while(!LSMS.ready())
        {
            delay(1000);
        }

        Serial.println("SIM が作動可能です!");
        LSMS.beginSMS(num);
        LSMS.print(text);

        if(LSMS.endSMS())
        {
            Serial.println("SMS が送信されました");
        }
        else
        {
            Serial.println("SMS の送信に失敗しました");
        }

        while(!isLightInBox());             // 箱の中に戻るまで待機
        delay(2000);
    }

    delay(10);
}

楽しんでください。

プロジェクト​

Grove - 光センサーの紹介:

環境キューブ！Sigfoxを使用して地面の状態を把握する: 必要なセンサーをすべて備えたキューブで、農業、モニタリングなど、幅広い用途に適しています。

光センサー Grove モジュール:

技術サポート & 製品ディスカッション​

弊社製品をお選びいただきありがとうございます！お客様が弊社製品をスムーズにご利用いただけるよう、さまざまなサポートを提供しております。異なる好みやニーズに対応するため、いくつかのコミュニケーションチャネルをご用意しています。

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