Electronics

2016.10.14

Raspberry Pi Zeroにさらなる機能を与える5つのハット

Text by kanai

私はRaspberry Pi Zeroが大好きだ。V1.3にはカメラポートも搭載され、さらによくなっている。ライバルと比較しても、5ドルのRaspberry Pi Zeroにはもっと多くの機能がある。それには、コミュニティで生まれた拡張ボード「ハット」の力もある。Raspberry Pi用のハットは、もう登場してずいぶんになるが、Raspberry Pi Zeroのフットプリントを考慮した製品も増えてきた。ここに、Raspberry Pi Zeroにさらなる機能を与えるハットをいくつか紹介しよう。

ZeroSeg

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拡張ボードはRaspberry Piにいろいろな機能を与える。ZeroSegは、なんでも好きなものを表示させるボードだ。Raspberry Pi Zeroにも、40ピンのRaspberry Piにも対応する。2つの7セグメントLED(4桁ずつ)を搭載し、表示内容と明るさを調整するための押しボタンスイッチがある。ZeroSegは簡単に使えることを目的に作られた。

配線は、汎用の7セグメントLEDと同じ。8キャラクターのディスプレイを使った面白いライブラリーやコードを簡単にPi Zeroプロジェクトで使えるようになる。新しいコードが欲しいときは、Githubに行けば充実したコードライブラリーやスクリプトのサンプルがダウンロードできる。そうしたものを利用してはどうだろう。時計、温度計、余命カウンターなどなど、ガツンと来るものを試してみよう。

ZeroSegキットには以下のものが含まれる。

・1x ZeroSegプリント基板
・1x 40ピンGPIOヘッダー
・1x MAX7219CNG IC
・1x 24ピンICソケット
・2x 4キャラクター 7セグメントLED
・2x 押しボタンスイッチ
・1x 100nF コンデンサー(ラベル 104)
・1x 10uF コンデンサー(ラベル 106)
・2x 10k 抵抗(カラーバンド:茶/黒/黒/赤/茶)
・2x 1k 抵抗(カラーバンド:茶/黒/黒/茶/茶)
・1x 27k 抵抗(カラーバンド:赤/紫/黒/赤/茶)

MotoZero

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Raspberry Piを使ってモーターで動くロボットや自動車を作りたいときは、このボードが役に立つ。MotoZeroはモーター制御拡張ボードだ。最大4つまでのモーターを個別に制御できる。見た目もかっこいいが、効率的でパワフルでもある。使い方も簡単だ。PiにUSBで接続してモーターをつなぐだけ。

他の拡張ボードと同じく、MotoZeroはPi Zeroと40ピンのRaspberry Piに対応している。また、モーターのフライバック電圧スパイクに対処するためのフライバックダイオードがコントローラーチップに内蔵されている。このことを気にする人は少ないだろうが、モーターは発電機と同じなのだ。コードはGPIO Zeroライブラリーにある。モーターをしっかり接続できるよう、大きなコネクターも搭載されている。MotorZeroのユーザーガイドには、使い方、コードの例、モーターを選択する際の助言などが含まれている。ユーザーガイドはここから無料で入手できる

・MotoZero プリント基板
・40-ピン GPIO ヘッダー
・2x モータードライバーチップ
・2x モータードライバーソケット
・5x 接続端子
・1x コンデンサー

Enviro pHAT

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Enviro pHatは4つのセンサーを内蔵したRaspberry Pi用のハットだ。それぞれのセンサーには異なる機能があり、温度、気圧、明るさ、方向などがわかるほか、アナログ入力もある。合計10通りに使えて、その可能性は大きい。外出中にタヌキが生ゴミをあさりに来ないか心配なときは、このボードでモニターできる。Flaskを使ってウェブサーバーを設定すれば、どこからでもデータを監視できる。

Enviro pHATにはBMP208気温/気圧センサー、TCS3472光およびRGBカラーセンサー、LSM303D加速度/磁気センサー、そしてADS1015 4チャンネル3.3ボルトのアナログ/デジタルセンサー(ADC)が搭載されている。上に紹介したボードと同様、これも40ピンのRaspberry Piに対応する。Enviro pHATに関する詳細はこのリンクを見てほしい。私が思いついた利用法は、部屋の環境モニターだ。

Envrio pHAT キットには以下のものが含まれる。

・組み立て済みEnviro pHATプリント基板
・2×20 0.1インチ GPIO雌ヘッダー
・ADC ピン用雄ヘッダー

Micro Dot pHAT

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Micro Dot pHATは、もう2つのPi用のディスプレイボードだ。ZeroSegと違い、Macro DotはレトロなLEDマトリックスを使っている。色は緑か赤が選べる。5×7ピクセルのマトリックスが6つあり、最大で30×7ピクセルが利用でき、LTP-305 LED 6個を使ったマトリックスをドライブできる。これは幅広いプロジェクトに応用できる。昔風の時計や、メッセージをスクロール表示させたりも可能だ。

これは、複数のpHATと組み合わせたり、pHAT DACやEnviro pHATなどの多種のハットと組み合わせることで、さらにパワーアップできる。Micro Dot pHATには、次のものが含まれる。

・プリント基板
・0.1インチ GPIO 雌ヘッダー 2×20

RasPiO Analog Zero

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RasPiO Analog Zeroは、Raspberry Piに8つのアナログチャンネルを追加するという便利なボードだ。それで、具体的にこれをどう使うのかって? アナログ入力がたくさんあれば、いろいろなことができる。たとえば、デジタル温度計、電圧計、たくさんのセンサーをつないで気象ステーションを作るなどだ。アナログセンサーの値や電圧も読み込める。コードも簡単だし、ソフトウェアをインストールする必要もない。GPIO Zeroは標準のRapsbianディストリビューションの一部であるため、これを使うためにソフトウェアをブートアップさせる必要もない。使い方に手こずることなく、プロジェクトに専念できるというわけだ。

原文