畑監視システムではカメラの向きを変えれるようにしたい．そのために，サーボモーターSG-90を使うが，これをBlynkで遠隔制御するための手順メモ．
これまでの開発経緯
前記事までの段階で，Raspberry PiとBlynkというIoTサービスアプリを使って，温湿度情報を遠隔監視する，スマホからRaspberry Piに数値情報を送るというところまで完了していた．本記事では，これにサーボモーターを追加する．
www.eletech.work
使用機器
使用する機器は以下の通り．
- Raspberry Pi 2 model B
- 温湿度センサモジュール AE-SHT3X（秋月電子で購入）
- サーボモーター（SG-90）←安いしトルクもなかなか強いしオススメ！
KKHMF マイクロサーボ SG90 9gネジ付きマイクロサーボモータロボットアーム用サーボアーム小型ロボット航空機RCヘリコプターボート
SG-90について
SG-90のデータシートを見ると，50HzのPWM信号のDutyを変えれば角度を自由に変えれるという超簡単なものであることがわかる．制御方法を絵でまとめると以下のような感じ．
Blynk側の準備
以前既に作成していたSliderを使用する．Sliderの設定を図のようにしておく．SG-90が-90～90°の範囲で動かせるが，畑のような広い土地を監視するシステムなのでそこまで細かい制御はいらない．一旦は，-90～90°の範囲を5つに分割しておく．1が-90°，3が0°，5が+90°という感じである．
サーボモーターSG-90とRaspbeery Piの接続
以下のとおりとする．
- 端子橙（PWM）→ Raspberry Pi Pin07(GPIO4)
- 端子赤（5V）→ Raspberry Pi Pin02(5V)
- 端子茶（GND）→ Raspberry Pi Pin09(GND)
Python3でプログラム作成
Raspberry PiでPWM制御するなら，pigpioというライブラリを使用するのが便利．pigpioにはservo_pulsewidthという関数が良いされていて，この関数では周波数が50Hzとなっていてちょうど良い．まずはpigpioのインストール．
pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install pigpio
そのあと，pigpioを以下のコマンドで有効にしておく必要がある．
pi@raspberrypi:~ $ sudo pigpiod
これでpigpioを使用するための準備はOK．前記事で作成していたプログラムに色々追記し，以下のようなプログラムを作成．
import BlynkLib import smbus import time import pigpio i2c = smbus.SMBus(1) addr=0x45 pi = pigpio.pi() def sign16(x): return ( -(x & 0b1000000000000000) | (x & 0b0111111111111111) ) # Initialize Blynk blynk = BlynkLib.Blynk('b8******************************05a') @blynk.VIRTUAL_WRITE(1) def my_write_handler(rawServo): print('Value for servomotor: {}'.format(rawServo)) if rawServo == ['1']: pi.set_servo_pulsewidth(4, 500) time.sleep(3) elif rawServo == ['2']: pi.set_servo_pulsewidth(4, 975) time.sleep(3) elif rawServo == ['3']: pi.set_servo_pulsewidth(4, 1450) time.sleep(3) elif rawServo == ['4']: pi.set_servo_pulsewidth(4, 1925) time.sleep(3) elif rawServo == ['5']: pi.set_servo_pulsewidth(4, 2400) time.sleep(3) @blynk.VIRTUAL_READ(2) def my_read_handler(): blynk.virtual_write(2, (Temparature)) @blynk.VIRTUAL_READ(3) def my_read_handler(): blynk.virtual_write(3, (RelativeHumi)) while True: #Execute Blynk blynk.run() #send address i2c.write_byte_data(addr,0xe0,0x0) #read data data = i2c.read_i2c_block_data(addr,0x0,6) #calculate temparature data raw_data_T = ((data[0]) << 8) | (data[1]) calc_T = sign16(int(hex(raw_data_T),16)) Temparature = round(-45 + 175 * calc_T / (2**16 - 1), 1) #calculate humidity data raw_data_RH = ((data[3]) << 8) | (data[4]) RelativeHumi = round(100 * raw_data_RH / (2**16 - 1), 1) #print data print (str(Temparature) +"degC") print (str(RelativeHumi) +"%RH") #wait for data conversion time.sleep(1)
そして，以下のようにして実行する．
pi@raspberrypi:~ $ sudo python3 blynk_test.py blynk_test
___ __ __
/ _ )/ /_ _____ / /__
/ _ / / // / _ \/ '_/
/____/_/\_, /_//_/_/\_\
/___/ for Python v0.2.0 (Linux)
21.3degC
52.1%RH
21.3degC
52.2%RH
実行すると，温湿度情報がプリントされ始め，もちろんBlynk側でもGaugeでこれを確認できる．そしてSliderを1から順番に5まで動かしていくと…
参考
以下のWebページを参考にさせて頂きました．
