庭の水やりで身近なIoTを体験、自動水やりシステムの構築　〜LEDやLCDで水分量を表示〜：名刺サイズの超小型PC「ラズパイ」で遊ぶ（第41回）

今回は「庭の水やりで身近なIoTを体験、自動水やりシステムの構築　〜LEDやLCDで水分量を表示〜：名刺サイズの超小型PC「ラズパイ」で遊ぶ（第41回）」についてご紹介します。

関連ワード（ライブラリ、今流、安定等）についても参考にしながら、ぜひ本記事について議論していってくださいね。

本記事は、It Media News様で掲載されている内容を参考にしておりますので、より詳しく内容を知りたい方は、ページ下の元記事リンクより参照ください。

　は地中の水分を測定してコンソールに表示させてみました。しかしコンソール画面だけでは何となく物足りない気がします。そこで今回はそれまでのプログラムを元に、状態に応じてLEDを点灯させたり、LCD（液晶ディスプレイ）に情報を表示させる仕組みを作ります。

状態に応じてLEDを点滅

　まずはブレッドボード上にLEDを取り付けて、Dryの場合は点灯、Wetなら点滅、VeryWetなら消灯としてみましょう。LEDをつなげるためには抵抗が必要ですが、抵抗値は以下の式で求められます。

　抵抗値（Ω）＝（電源電圧−順電圧値）÷電流値（A）

　今回使ったのは手元にあった秋月電子通商で発売されているですが、このLEDは順電圧値が3.1V、電流値が20mAなので、今流しているラズパイの電圧は3.3Vですから、

　（3.3−3.1）÷0.02＝10（Ω）

　となり、10Ω以上であれば大丈夫です。ただし10Ωだとさすがに明るすぎたので、100Ωの抵抗を取り付けました。

　そして動かすプログラムは以下のようになります。gpiozeroでは、LEDのライブラリは「LED」になりますので、それをimportしておきます。

　特にコンソールでの表示はいらないという場合であれば、上記のprint文を全て＃でコメントアウトしてください。

　ここまで来ると何となく測定器っぽいなと思えてきます。次回はこれを踏まえて、実際に水やりをする機構を作り上げていきます。

LCDに表示させる

　ラズパイで使えるLCDはさまざまな種類がありますが、一番簡単なのはセンサーでも使っているSPI接続で使えるものと、I2Cで使えるものの2種類です。I2Cは2つの線でつなげて使えるので簡単です。そこでLCDはI2Cで使えるものの中から選択します。

　そしてこれまたI2Cで使えるLCDはさまざまな種類があるのですが、ラズパイとの相性などを考えて「」を使うことにしました。8W×2Lの表示ができる“AE-AQM0802”という名前で販売されているLCDは何種類かありますが、こちらはバックライト付きで、L2Cの通信を安定させるバスリピーター「PCA9515」が基板に搭載されているモデルです。ほかに16W×2Lという「1602」のLCDもありますが、今回は情報量が少ないので、8×2で十分です。

　AQM0802を使うためのプログラムのポイントは、まず初期化のコマンドを送ってLCDを初期状態にして、それから表示させる必要があることです。AQM0802の初期化コマンドはから「0x38」「0x39」「0x14」「0x73」「0x56」「0x6c」「0x38」ですので、これを送る関数を設定しておきます。

　これを踏まえたプログラムは以下のようになります。ここでは「wetmon.py」として保存します。

　nanoなどで記述して保存したら、実行してみましょう。

　AQM0802とコンソール画面に「Dry」などと表示されればOKです。次回は実際の水やりシステムを構築していきます。

ライブラリ（library）とは - IT用語辞典 e-Words

ライブラリ【library】とは、図書館、図書室、資料室、書庫、書斎、蔵書、文庫、選書、双書などの意味を持つ英単語。ITの分野では、ある特定の機能を持ったコンピュータプログラムを他のプログラムから呼び出して利用できるように部品化し、そのようなプログラム部品を複数集めて一つのファイルに収納したものをライブラリという。

https://e-words.jp/w/%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%96%E3%83%A9%E3%83%AA.html