【Raspberry Pi(ラズパイ)】ラズパイの使い方!ScratchでLチカのプログラミング

こんにちは。さかやすです。

小型で安価なコンピュータ「ラズベリーパイ」。略してラズパイ!LEDやセンサー、そしてカメラやスピーカーなど様々なパーツを取り付けてプログラミング出来るのが特徴です。

温度センサーを取り付けて温度計を自作したり、スピーカーを取り付けてスピ-カーを自作したり、またカメラを取り付ければ監視カメラだって作れてしまいます。

今回は、そんなラズパイで「Lチカ(LEDをチカチカさせること)」を実装する手順について解説していきます。

このような方にお薦めの記事です。

ラズパイ購入者

ラズパイを購入しました。何からはじめれば良いですか?

Lチカにチャレンジしたい!必要なパーツや手順を教えてください。

ラズパイ初心者

本記事の内容

①ラズパイの「Lチカ」!必要なパーツと購入方法

②ラズパイのセットアップや配線方法

③Scratchを使用した「Lチカ」プログラミングの手順

この記事に沿って進めて頂ければ、ラズパイのLチカが出来ます。また、Lチカに必要なパーツや購入先まで分かります。

ラズパイのLチカに必要な部品

Lチカに必要な部品は以下のとおりです。私が購入したものでもあります。

Amazonで購入したいもの

Raspberry Pi Zero

ラズパイの本体です。Amazonで買えるスターターセットがお薦めです。

MicroSDカード

ラズパイの本体にはMicroSDカードが付属していません。別途用意する必要があります。

参考書

必須なものではありませんが、作業前に一読しておけば作業が捗ります。

秋月電子で購入したいもの

秋月電子はラズパイの電子部品を数多く取り扱っているショップです。店舗での販売と通販があります。店舗は秋葉原と埼玉県の八潮にあります。

ブレードボードを除き、他の部品は単品で購入することが出来ません。

ブレードボード

BB-801(200円)

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05294/

ジャンパーワイヤ(オス メス)

DG01032-0024-BL-015(10本入り 220円)

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-08934/

LED

OS5RKA5111P(赤色)(10個入 250円)

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06408/

抵抗

R-25102(100本入り 100円)

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-25102/

ラズパイのセットアップ手順

まずはSDカードにOSをインストールする必要があります。

手順については「【Raspberry Pi(ラズパイ)】インストールからVNC接続までを解説:モニタ・キーボード・マウスは不要です」に書いています。

続きは、OSのインストールが完了していることを前提に読み進めてください。

TeraTermを起動して、ラズパイに接続します。

パッケージのアップデート

以下のコマンドを実行します。

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

※2つ目の「upgrade」は少々時間がかかります。

Scratchのインストール

以下のコマンドを実行します。

sudo apt-get install scratch

※今回は「Scratch1.4」を使用します。

GPIOパッケージのインストール

以下のコマンドを実行します。

wget https://git.io/vQsDn -O isgh8dev.sh

sudo bash isgh8dev.sh

再起動

再起動のコマンドは以下のとおりです。

sudo reboot

配線

ラズパイ本体とブレードボードをジャンパーワイヤで接続します。また、ブレードボードに各パーツ(LED・抵抗)を取り付けます。

Raspberry PI Zeroのpin配置

PI Zeroのpin配置は下図のとおりです。

Lチカの配線

Lチカを試した際の配線です。

Scratchプログラミング「Lチカ」

Scratchとは

アメリカのマサチューセッツ工科大学(MIT)メディアラボが開発したビジュアルプログラミング環境です。

マウス操作で簡単にプログラミング出来ます。レゴのようにブロックを組み立てていくだけです。ですので、プログラミングの構文やアルゴリズムといった難しいものを覚える必要はありません。

最新版は2019年1月にリリースされたScratch3.0です。ただ、ラズパイに対応していません。

ラズパイに対応していませんが、興味のある方は「【Scratch3.0】ダウンロードとインストールの手順」をチェックください。

Scratchプログラミングの手順

Scratchの起動

デスクトップにあるアイコン「ScratchGPIO8devplus」をダブルクリックしてください。

ブロックの解説

LEDランプを制御するブロックは「・・・を送る」です。

以下のように使用します。

gpio+「番号」+「on/off」で制御します。

例えば、GPIO17のPINに電流を流してランプを点灯させたい場合は、「「gpio17on」を送る」になります。逆に、消灯したい場合は「「gpio17off」を送る」です。

これを交互に記述することによってLチカ「LEDのチカチカ」を実現することが出来ます。

今回作成したスクリプトは以下の通りです。LEDの点灯と消灯が、10回繰り返し行われます。

まとめ

いかがでしたでしょうか。

Raspberry Pi(ラズパイ)で「Lチカ」を実現させるために必要な部品や手順について解説してきました。

ラズパイは子ども向けの教育用ツールとしても活用できます。安価に導入が可能で、ランプのON/OFF、音の再生、カメラとの接続など、子どもが興味を持てそうなことが多くあります。

ラズパイの書籍はたくさん出ていますが、一番分かりやすかったものを紹介します。

プログラミング講師 さかやす