ラズパイとPython(パイソン)で電子工作しよう

Scratch(スクラッチ)の次は何をしようか、と小学校4年生の息子と話していました。もともと電子工作が好きだったので、「ラジコンが作りたい」と言い出した息子。

マイナビ出版の「やさしくはじめるラズベリー・パイ」を購入しました。こちらの最後の章に、ラズパイで制御するラジコンカーの作り方が掲載されています。


ラズパイ制御のラジコンカーを作ろう

モーターに電子回路をつなげよう

ラズパイのGPIO(汎用入出力)とモーターを繋いでモーターを制御するラジコンカーを作ります・

  • タミヤ ユニバーサルプレートセット
  • タミヤ ツインモーターギヤボックス
  • タミヤ トラック&ホイールセット(キャタビラ)

を組み立ててから、

  • モーター
  • ブレッドボード
  • 電池ボックス
  • ラズパイ

などの電子回路をつなぎます。

回路図の自分メモ:


右用のモーターと左用のモーターがあるので、モータードライバーも2つあります。

ブレッドボードの配線の仕方は好みで変えて大丈夫です。

追記)

※後日、再び同じものを作ったときの配線メモです。

プログラムを作成してモーターが動くか確かめよう

  • 前進(1.5秒)
  • 後進(1.5秒)
  • 停止(1.5秒)

という動きを繰り返すプログラムを作成して実行してみます。モーターが動かないときは、配線が間違っているのかもしれません。筆者は、電池ボックスの電源がONになっていなくて最初動きませんでした;

あっ、キャタビラの右と左の動きが違う・・

左右のキャタビラが逆回転するときの対処法

逆回転しているモーターにつながっているモータードライバーの2番と10番の配線を交換すると直りますよ!(モーター側は半田付けしているので、ブレッドボード側の配線を差し替えます)

2番の黄色と10番の緑を交換して・・
2番を緑に、10番を黄色にすればOK!

ラジコン完成まで、もう少し・・!!!

スマホをリモコンで操作しよう

Webブラウザの操作画面をHTMLで作り、pythonで作成したWebサーバー経由でラジコンを操作します。

あとは

  • モバイルバッテリー
  • ブレッドボード
  • ラズベリーパイ

を固定すれば完成です!

ラジコンで遊ぶのにわざわざサーバーを立ち上げたりするのが面倒だな・・と思いましたが、材料をそろえてラジコンを組み立てたりプログラムを組んで失敗したり、成功したりの繰り返しがまた楽しかったです。配線もかなり勉強になりました。ラジコンが走ったときは感激しましたね!

ラジコンを作るときの注意点

ギヤボックスを組み立てるときは、半田付けが必要です。モーターの穴に

  • ジャンパワイヤ
  • セラミックコンデンサー

を通してまとめて半田付けします。

補足ですが、ブレッドボードの穴に差し込む側のジャンパワイヤの先端と電池ボックスの導線の先端を半田でコーティングしておくことで、ブレッドボードに差し込みやすく&抜けにくくなります。

まとめ

マイナビ出版の「やさしくはじめるラズベリー・パイ」は、ラズパイ初心者でもラジコンが作れる本です。今回ご紹介した内容は、この本の内容の全てではありません。他にも、

  • Webカメラの作り方
  • ライブ配信のやり方
  • デジカメの作り方
  • 防犯ロボットの作り方
  • ラズパイをしゃべらせる方法
  • 赤外線リモコンの作り方

などなど盛りだくさんの内容です。

すべて挑戦するのは大変ですが、(予算もかかります;)興味がある内容だけ挑戦するのも良いのではないでしょうか。