ラズパイ Zeroでリレーモジュールを使ってみる

ラズパイで家庭内電気器具のON/OFFを制御してみます。

リレーモジュールを使えば、AC100V電源を制御できますが、まずは5V程度の器具からやってみましょう。

簡単にセンサーに反応してライトのON/OFFします。

リレーモジュールはこういうやつです（5個まとめて９９９円也の中華製）。

100均のUSBライトをラズパイから点灯・消灯してみます。

電源はモバイルバッテリから供給。

キャンドゥ、5000mAhで550円也。

結線はこんな感じ。

2LED ライトをちょっと改造

オレンジの丸で囲ったLEDライトの回路を抜き出すので、緑の丸で囲った小ねじを外します。フレキシブルアームになっている金属部も取ってしまいます。

A、Bのところで切断してスィッチの部分を取り外し。

リード線を金属部から抜き出すので、Cも切断して抜き出したあと、再度半田付け。

Aのリード線は尺が足りないので別途リード線を半田付けして延長。

赤黒の2線を後ろのスィッチ穴から外に出して、組み立て直します。

2か所で半田付け (下手すぎ)

だいたいこんな感じ。

赤黒2本のリード線を上記の結線図（A、B）のようにリレーモジュールのCOM（common）、NO（normally open）に結線します。

INPUT（GPIO14）やVCC、GNDをメスーメスのジャンパー線でラズパイと結線します。

Pythonを使ってライトをON/OFF

初期化

import RPi.GPIO as GPIO

RELAY_PIN = 14

GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT)

import RPi.GPIO as GPIO

RELAY_PIN = 14

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT)

GPIO.output(RELAY_PIN, True)

1	GPIO.output(RELAY_PIN, True)

OFF

GPIO.output(RELAY_PIN, False)

1	GPIO.output(RELAY_PIN, False)

赤外線障害物検知センサーをトリガーにしてみます

LEDライトのスィッチを外して、代わりにセンサーを使ってみます。

参照：赤外線障害物検知センサモジュール（メモ）

手をかざしたり外したりしてライトをON/OFFします。

結線

コード

【light_ir_detection.py】

#! /usr/bin/env python3

import RPi.GPIO as GPIO
import time


#１回だけ実行する用のフラグ
detect_flag = 0
miss_flag = 0

#GPIO
IR_PIN = 17
RELAY_PIN = 14

def setup():
    GPIO.setwarnings(False)
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    
    GPIO.setup(IR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
    GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT)

def loop():
    global detect_flag
    global miss_flag

    while True:
        time.sleep(0.5)
        if (0 == GPIO.input(IR_PIN)):
            if (detect_flag == 0) :
                print("Detected!!")
                #点灯
                GPIO.output(RELAY_PIN, True)
                detect_flag = 1
                miss_flag = 0
        else:
            if (miss_flag == 0) :
                print("Missing！")
                #消灯
                GPIO.output(RELAY_PIN, False)
                miss_flag = 1
                detect_flag = 0

def destroy():
    GPIO.cleanup()

if __name__ == '__main__':
    setup()
    try:
        loop()
    except KeyboardInterrupt:
        destroy()

#! /usr/bin/env python3

import RPi.GPIO as GPIO

import time

#１回だけ実行する用のフラグ

detect_flag = 0

miss_flag = 0

#GPIO

IR_PIN = 17

RELAY_PIN = 14

def setup():

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(IR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT)

def loop():

global detect_flag

global miss_flag

while True:

time.sleep(0.5)

if (0 == GPIO.input(IR_PIN)):

if (detect_flag == 0) :

print("Detected!!")

#点灯

GPIO.output(RELAY_PIN, True)

detect_flag = 1

miss_flag = 0

else:

if (miss_flag == 0) :

print("Missing！")

#消灯

GPIO.output(RELAY_PIN, False)

miss_flag = 1

detect_flag = 0

def destroy():

GPIO.cleanup()

if __name__ == '__main__':

setup()

try:

loop()

except KeyboardInterrupt:

destroy()

実装

ラズパイ起動時に実行したいので簡単に/etc/rc.local に記述しておきます。

light_ir_detection.pyはユーザーホーム(例：/home/pi)に置いておきます。

rc.localを編集

sudo nano /etc/rc.local

最後尾、exit 0 があればその前

sudo python3 /home/pi/light_ir_detection.py

1	sudo python3 /home/pi/light_ir_detection.py

再起動して実行

sudo reboot

起動時にライトが点灯します。

rc.local が実行されるまでしばらく（40秒くらい）かかります。

実行後消灯。

センサーが反応すれば、点灯・消灯が切り替えられるはずです。

Appendix

ネットワーク経由でON/OFFする場合

Pythonでプロセス間通信、結果をGUIに表示参照

FRONT

地図と画像のサイト

ラズパイ Zeroでリレーモジュールを使ってみる

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