RaspberryPiでADコンバータを使ってアナログデータの入力とCSV出力

アナログ入力ができないラズパイで、ADコンバータを使ってアナログデータを取り込めるようにしました。

使ったもの

RaspberryPi2 Model B
可変抵抗
ADコンバータ　MCP3208

ADコンバータ『MCP3208』は、秋月電子で300円。（2020.5.17現在）

今回も先人たちの知恵をお借りしています。

参考にさせて頂いた記事はこちら。

そう忘備録さん　：RaspberryPi 3 Model B+と赤外線距離センサー（GP2Y0A02YK）で距離を測定する

https://www.souichi.club/raspberrypi/raspi-gp2y0a02yk/

まずは配線をしていきます。

今回は、ADコンバータには可変抵抗のアナログ値を入力しようと思います。

ラズパイとADコンバータ、ADコンバータと可変抵抗の配線は下記のようにしました。

わかりづらいかもしれませんが、写真でも残しておきます。

ラズパイ側

ADコンバータと可変抵抗

全体

可変抵抗は、とりあえず真ん中くらいに合わせています。

ツマミをぐりぐりと回すと、出力電圧が変わる予定。

これでハード側の準備は完了。

次はプログラムを書いていきます。

現在勉強中のPythonで書きます。

プログラムを書く前に、2点ほど準備が必要。

　１．SPIの有効化

　２．spidevのインストール

SPIの有効化は、「設定」 → 「Raspberry Pi の設定」から変更できます。

SPIのところを有効にしました。

ついでにI2Cも有効化しておきました。

たぶんそのうち使うはずなので。

spidevは、既にインストールされてたっぽい。

コマンドは下記。

sudo apt-get install python-spidev

これで準備完了。

そして、参考にした記事のサンプルプログラムをコピペ＆若干の修正を加えました。

追記した箇所を赤色の文字にしています。

# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import spidev
import numpy as np
import csv
CHN = 0
VOLTS = 5

class ADConverterClass:
def __init__(self, ref_volts, ch):
self.ref_volts = ref_volts
self.spi = spidev.SpiDev()
self.spi.open(0,0)
self.spi.max_speed_hz = 1000000
self.ch = ch

def get_voltage(self, ch):
raw = self.spi.xfer2([((0b1000+ch)>>2)+0b100,((0b1000+ch)&0b0011)<<6,0])
raw2 = ((raw[1]&0b1111) << 8) + raw[2]
volts = (raw2 * self.ref_volts ) / float(4095)
volts = round(volts,4)
return volts

def Cleanup(self):
self.spi.close()

if __name__ == '__main__': # main
ad_conv = ADConverterClass(ref_volts=VOLTS, ch=CHN)

with open('ADC.csv','w') as f:
writer = csv.writer(f, lineterminator='\n')

try:
while True:
__volts = ad_conv.get_voltage(ch=CHN)
print("volts: {:8.2f}".format(__volts))

volf = float(__volts)
writer.writerow([volf])

time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
print("\nCtl+C")
except Exception as e:
print(str(e))
finally:
ad_conv.Cleanup()
print("\nexit program")