Grove - Rotary Angle Sensor

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

ロータリー角度センサーは、D1コネクタで0からVcc（Seeeduinoでは5V DC）の間のアナログ出力を生成します。D2コネクタは使用されません。角度範囲は300度で、値は線形に変化します。抵抗値は10kオームで、Arduinoでの使用に最適です。このセンサーは「ポテンショメータ」としても知られています。

もう1つの製品、Grove - Rotary Angle Sensor(P)があります。「P」とは何を意味するのでしょうか？この製品では「P」は「パネルマウント」を意味します。これはGrove - Rotary Angle Sensorの姉妹版です。両者はほぼ同一ですが、Groveコネクタが背面に移動しており、すっきりとした配線不要のヒューマンインターフェースデバイスとして簡単に使用できます。

バージョン

製品バージョン	変更点	リリース日
Grove-Rotary Angle Sensor(P) V1.1	初版	2013年1月
Grove-Rotary Angle Sensor V1.2	初版	2014年5月

特徴

Groveインターフェース
簡単に使用可能
Groveベースモジュール

tip

Groveモジュールの詳細については、Grove Systemを参照してください。

仕様

項目	最小	標準	最大	単位
電圧	4.75	5.0	5.25	VDC
回転角度	0	/	300	度
寸法	/	19x19x30.1	/	mm

対応プラットフォーム

Arduino	Raspberry Pi

caution

上記で対応プラットフォームとして記載されているものは、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不可能です。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。

はじめに

note

Arduinoを初めて使用する場合は、開始前にArduinoの使い方をご覧になることを強くお勧めします。

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 V4.2	Base Shield	Grove-Rotary Angle Sensor	Grove-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. Grove-Rotary Angle SensorをGrove-Base ShieldのA0ポートに接続します。
ステップ 3. Grove-LEDをGrove-Base ShieldのD3ポートに接続します。
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-Rotary Angle SensorとGrove-LEDをSeeeduinoに直接接続することもできます。Grove-LEDはPWMポートに接続する必要があります。Seeeduinoの場合、D3, 5, 6, 9, 10, 11が該当します。

Seeeduino	Grove-Rotary Angle Sensor	Seeeduino	Grove-LED
5V	赤	5V	赤
GND	黒	GND	黒
NC	白	NC	白
A0	黄	D3	黄

ソフトウェア

ステップ 1. 以下のコードをArduino IDEにコピーしてArduinoにアップロードしてください。コードのアップロード方法がわからない場合は、コードのアップロード方法をご確認ください。

/*ロータリー角度センサーとLEDピンのマクロ定義*/

#define ROTARY_ANGLE_SENSOR A0
#define LED 3  // Grove - LEDはArduinoのPWMピンD3に接続されています
#define ADC_REF 5 // ADCの基準電圧は5Vです。SeeeduinoボードのVccスイッチが3V3に切り替わっている場合、ADC_REFは3.3にする必要があります
#define GROVE_VCC 5 // GroveインターフェースのVCCは通常5Vです
#define FULL_ANGLE 300 // ロータリー角度の最大値は300度です

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    pinMode(ROTARY_ANGLE_SENSOR, INPUT);
    pinMode(LED,OUTPUT);   
}

void loop()
{   
    float voltage;
    int sensor_value = analogRead(ROTARY_ANGLE_SENSOR);
    voltage = (float)sensor_value*ADC_REF/1023;
    float degrees = (voltage*FULL_ANGLE)/GROVE_VCC;
    Serial.println("マークと開始位置の間の角度:");
    Serial.println(degrees);

    int brightness;
    brightness = map(degrees, 0, FULL_ANGLE, 0, 255);
    analogWrite(LED,brightness);
    delay(500);
}

ステップ 2. Grove-Rotary Angle Sensorを調整すると、Grove-LEDの明るさが変化するのが確認できます。

Codecraftで遊ぶ

ハードウェア

ステップ 1. Grove - Rotary Angle SensorをポートA0に接続し、Grove - Red LEDをBase ShieldのポートD3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でCodecraftを使用するガイドもご覧ください。

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。

プログラムをArduino/Seeeduinoに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、センサーの角度に応じてLEDの明るさが変化し、角度の値がシリアルモニターに表示されます。

Raspberry Piで遊ぶ (Grove Base Hat for Raspberry Pi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 pi	Grove Base Hat for RasPi	Grove - Rotary Angle Sensor

今すぐ購入	今すぐ購入	今すぐ購入

ステップ 2. Grove Base HatをRaspberryに差し込みます。
ステップ 3. ロータリーセンサーを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、ロータリー角度センサーを任意のアナログポートに接続することができますが、対応するポート番号に合わせて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. ソフトウェアの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動かします。

cd grove.py/grove
python3 grove_rotary_angle_sensor.py 0

以下は grove_rotary_angle_sensor.py のコードです。

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


class GroveRotaryAngleSensor(ADC):
    def __init__(self, channel):
        self.channel = channel
        self.adc = ADC()
    
    @property
    def value(self):
        return self.adc.read(self.channel)


Grove = GroveRotaryAngleSensor


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

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

    while True:
        print('回転値: {}'.format(sensor.value))
        time.sleep(.2)


if __name__ == '__main__':
    main()

success

すべてが正常に動作すれば、以下の結果が表示されます。

pi@raspberrypi:~/grove.py/grove $ python3 grove_rotary_angle_sensor.py 0
回転値: 932
回転値: 931
回転値: 931
回転値: 931
回転値: 933
回転値: 931
回転値: 742
回転値: 666
回転値: 666
回転値: 549
回転値: 520
回転値: 499
回転値: 430
回転値: 430
回転値: 321
回転値: 286
回転値: 205
回転値: 127
回転値: 88
回転値: 0
回転値: 0
回転値: 0
回転値: 0
回転値: 0
回転値: 0
回転値: 0
^CTraceback (most recent call last):
  File "grove_rotary_angle_sensor.py", line 66, in <module>
    main()
  File "grove_rotary_angle_sensor.py", line 62, in main
    time.sleep(.2)
KeyboardInterrupt

このプログラムを終了するには、++ctrl+c++ を押してください。

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 A0, A1 のようになっていますが、コマンドでは 0 や 1 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 pi	GrovePi_Plus	Grove-回転角センサー	Grove-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-回転角センサーを GrovePi_Plus の A0 ポートに接続します。
ステップ 4. Grove-LED を GrovePi_Plus の D5 ポートに接続します。
ステップ 5. Raspberry を USB ケーブルで PC に接続します。

ソフトウェア

caution

Raspberry Pi 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してください。

ステップ 1. ソフトウェアの設定に従って開発環境を構成します。
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て音量を監視します。

cd ~/GrovePi/Software/Python
python3 grove_rotary_angle_sensor.py

以下は grove_rotary_angle_sensor.py のコードです。

import time
import grovepi

# Grove 回転角センサーをアナログポート A0 に接続
# SIG,NC,VCC,GND
potentiometer = 0

# LED をデジタルポート D5 に接続
# SIG,NC,VCC,GND
led = 5

grovepi.pinMode(potentiometer,"INPUT")
grovepi.pinMode(led,"OUTPUT")
time.sleep(1)

# ADC の基準電圧は 5V
adc_ref = 5

# Grove インターフェースの Vcc は通常 5V
grove_vcc = 5

# 回転角センサーの仕様に基づき、回転角の最大値は 300 度 (0 から 300)
full_angle = 300

while True:
    try:
        # ポテンショメータからセンサー値を読み取る
        sensor_value = grovepi.analogRead(potentiometer)

        # 電圧を計算
        voltage = round((float)(sensor_value) * adc_ref / 1023, 2)

        # 回転角を度数 (0 から 300) で計算
        degrees = round((voltage * full_angle) / grove_vcc, 2)

        # 回転角 (0 から 300) から LED の明るさ (0 から 255) を計算
        brightness = int(degrees / full_angle * 255)

        # LED に PWM 出力を与える
        grovepi.analogWrite(led,brightness)

        print("sensor_value = %d voltage = %.2f degrees = %.1f brightness = %d" %(sensor_value, voltage, degrees, brightness))
    except KeyboardInterrupt:
        grovepi.analogWrite(led,0)
        break
    except IOError:
        print ("エラー")

ステップ 4. Grove-回転角センサーを調整すると、Grove-LED の明るさが変化するのがわかります。

TI LaunchPad で遊ぶ

ポテンショメータ (回転角センサー) の読み取り

この例では、Grove ポテンショメータモジュールからのアナログ出力を読み取る方法を示します。この例では、いくつかの Grove モジュールを組み合わせて使用します！ポテンショメータのノブを回すことで、Grove 4 デジタルディスプレイにアナログ読み取り値を表示します。

/*
    回転角センサー
    Grove Base BoosterPack の J16 にあるアナログセンサーを読み取ることでアナログ入力を示します。ポテンショメータのノブの位置に応じて、LaunchPad 上の赤色 LED の速度が変化します。この例では、アナログ読み取り値を Grove 4 デジタルディスプレイに表示します。

    回路:
    * ポテンショメータをピン 24 (Grove Base BoosterPack の J6) に接続
    * ポテンショメータの中央ピンをアナログピンに接続
    * 一方のサイドピンをグランドに接続
    * もう一方のサイドピンを VCC (3.3V) に接続

    * 注意: 電圧の不安定性により、回転角センサーの値は触らなくても実行ごとにわずかに変化します。

    作成者: Oliver Wang

    この例のコードはパブリックドメインにあります。

    https://www.seeedstudio.com/wiki/GROVE_-_Starter_Kit_v1.1b#Grove_-_Rotary_Angle_Sensor
    */

#include "TM1637.h"

/* マクロ定義 */
#define CLK               39                  /* 4 デジタルディスプレイのクロックピン */
#define DIO               38                  /* 4 デジタルディスプレイのデータピン */
#define ROTARY_ANGLE_P    24                  /* 回転角センサーのピン */

/* グローバル変数 */
TM1637 tm1637(CLK, DIO);                      /* 4 デジタルディスプレイオブジェクト */
int analog_value = 0;                         /* 回転角センサーからの値を格納する変数 */

int8_t bits[4] = {0};                         /* 値の各ビットを格納する配列 */

/* setup() メソッドはスケッチ開始時に 1 回実行されます */
void setup() {

    /* 4 デジタルディスプレイを初期化 */
    tm1637.init();
    tm1637.set(BRIGHT_TYPICAL);

}

/* loop() メソッドは繰り返し実行されます */
void loop() {   

    analog_value = analogRead(ROTARY_ANGLE_P);      /* センサーから値を読み取る */
    memset(bits, 0, 4);                             /* 使用時に配列をリセット */
    for(int i = 3; i >= 0; i--) {
        /* アナログ値の各ビットを取得 */
        bits[i] = analog_value % 10;
        analog_value = analog_value / 10;  
        tm1637.display(i, bits[i]);                 /* 4 デジタルディスプレイに表示 */
    }
    delay(100);
}

Grove - Rotary Angle Sensor(P) v1.1 回路図ファイル

Grove-Rotary Angle Sensor v1.2 回路図ファイル

リソース

[Eagle&PDF] Grove-Rotary Angle Sensor v1.2 回路図ファイル
[Eagle&PDF] Grove - Rotary Angle Sensor(P) v1.1 回路図ファイル
[ライブラリ] Rotary Angle SensorのGithubリポジトリ
[Codecraft] CDCファイル

プロジェクト

Grove-Rotary Angle Sensor(P)を使用してGrove LEDを制御する: Arduino/Genuino 101を使用して、Grove-Rotary Angle Sensor(P)を介してLEDの明るさを制御します。

Rotary Angle Groveモジュール:

技術サポートと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！製品の使用体験をスムーズにするために、さまざまなサポートを提供しています。異なる好みやニーズに対応するため、複数のコミュニケーションチャネルをご用意しています。

バージョン​

特徴​

仕様​

対応プラットフォーム​

はじめに​

Arduinoで遊ぶ​

Codecraftで遊ぶ​

ハードウェア​

ソフトウェア​

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

ハードウェア​

ソフトウェア​

Raspberry Pi で遊ぶ (GrovePi_Plus を使用)​

TI LaunchPad で遊ぶ​

Grove - Rotary Angle Sensor(P) v1.1 回路図ファイル

Grove-Rotary Angle Sensor v1.2 回路図ファイル

リソース​

プロジェクト​

技術サポートと製品ディスカッション​

バージョン

特徴

仕様

対応プラットフォーム

はじめに

Arduinoで遊ぶ

Codecraftで遊ぶ

ハードウェア

ソフトウェア

Raspberry Piで遊ぶ (Grove Base Hat for Raspberry Piを使用)

ハードウェア

ソフトウェア

Raspberry Pi で遊ぶ (GrovePi_Plus を使用)

TI LaunchPad で遊ぶ

リソース

プロジェクト

技術サポートと製品ディスカッション