内容紹介

Raspberry Piで電子工作をやり始めたビギナーに向けた本です。
「あれ?動かない」というときの原因と解決策がわかるようになります。

「ネット上の作例のコピペでは不満」「いろんな電子パーツを使いたい」「電子パーツの違いを知りたい」「動かないときの解決策を知りたい」という方にうってつけです。

工場や小売の店頭などのIoTの現場で、システムを確実に動かしたい方にも役立ちます。

本書は、2部構成になっています。

前半の「パーツ分解・実験編」は電子パーツをとにかくつないで動かす、実践的な内容です。センサーやモーターなどの電子パーツをラズパイに結線する方法と、すぐに動かして試せるPythonプログラムを掲載しています。PythonプログラムはGitHubのサポートサイトからすべてダウンロードできます。
電子パーツを分解したり、複数機種を比較する実験をしたりして、電子パーツの仕組みや特性を詳しく調べた点が、本書の大きな特徴です。仕組みの違う電子パーツを見比べて、用途に適したものを選び、ラズパイで使えるようになります。

後半の「Raspberry PiのIO詳解編」は、ラズパイを電子パーツとつなぐ方法(インタフェース)を解説する技術的な内容です。ラズパイと電子パーツは、汎用入出力端子にあるI²CやSPIといったインタフェースを使ってつなぎます。このインタフェースのそれぞれについて、特徴と仕組み、入出力するための具体的なPythonプログラムを掲載しています。
実際に電子パーツをつないで少しずつ動かしながら、機能を網羅的に確認できるように工夫しました。I²Cインタフェースの「クロックストレッチ」など、実際にトラブルが発生しやすい部分も網羅しています。「ロジックアナライザー」などの測定器も使って、細かい挙動を確認しました。今までなんとなく使っていた各種インタフェースを理解することで、電子パーツのデータシートを参考に、自らラズパイに接続して操作できるようになります。

「とにかく手を動かして経験をためて覚える派」は前半から、「細かな仕組みを十分理解したい理論派」は後半から読むとよいでしょう。ラズパイのインタフェースを基本から押さえたいという場合も、後半から読んでください。


≪目次≫
パーツ分解・実験編
1章   多様なLEDを光らす
2章   5種の温度センサーを比較
3章   条件を変えて距離センサーの精度を調査
4章   重さを量るロードセルとロードセンサーは高精度
5章   音を取り込むマイクで多様な録音を試す
6章   可変抵抗器などで設定値を微調整
7章   サーボモーターの制御をソフトで補正
8章   ステッピングモーターをきめ細かく制御
9章   安価で小型のキャラクターディスプレイ
10章   グラフィックスディスプレイと電子ペーパーの内部構造

Raspberry PiのIO詳解編
11章   デジタル入力
12章   デジタル出力
13章   PWM出力
14章   I²C(SMBus編)
15章   I²C(汎用編)
16章   SPI
17章   UART

付録   Raspberry Pi OSのインストールと初期設定