前回は構想のみだったが、今回から実際の開発に入る。
まずは、リレーの工作だ。
これらは電源のOn/Offを制御するリレーの部品である。
左から、基板、フォトトライアック、トライアック(600V25A)、コンデンサ、100Ω/330Ω抵抗、2Aのヒューズである。
大した回路ではないので、パパっとハンダ付けする。
ヒューズは無くても良いようだが念のため挿入。トライアックに100Vの電源をハンダ付けし、制御用のフォトトライアックにもラズパイのGPIOに接続する制御線をハンダ付けする。
100Vの電源が繋がっており、裸のままでは心許ないので、適当なケースに入れてGPIOをラズパイに接続する。
さて、これで準備完了。次はラズパイ側でGPIOの制御を行うためのライブラリをインストールだ。調べると、以下のライブラリが簡単に利用できそうだ。
WiringPi – GPIO Interface library for the Raspberry Pi
早速、GPIOの状態を調べる。
$ gpio readall +-----+-----+---------+------+---+---Pi 3---+---+------+---------+-----+-----+ | BCM | wPi | Name | Mode | V | Physical | V | Mode | Name | wPi | BCM | +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+ | | | 3.3v | | | 1 || 2 | | | 5v | | | | 2 | 8 | SDA.1 | IN | 1 | 3 || 4 | | | 5v | | | | 3 | 9 | SCL.1 | IN | 1 | 5 || 6 | | | 0v | | | | 4 | 7 | GPIO. 7 | IN | 1 | 7 || 8 | 0 | IN | TxD | 15 | 14 | | | | 0v | | | 9 || 10 | 1 | IN | RxD | 16 | 15 | | 17 | 0 | GPIO. 0 | IN | 0 | 11 || 12 | 0 | IN | GPIO. 1 | 1 | 18 | | 27 | 2 | GPIO. 2 | IN | 0 | 13 || 14 | | | 0v | | | | 22 | 3 | GPIO. 3 | IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN | GPIO. 4 | 4 | 23 | | | | 3.3v | | | 17 || 18 | 0 | IN | GPIO. 5 | 5 | 24 | | 10 | 12 | MOSI | IN | 0 | 19 || 20 | | | 0v | | | | 9 | 13 | MISO | IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN | GPIO. 6 | 6 | 25 | | 11 | 14 | SCLK | IN | 0 | 23 || 24 | 1 | IN | CE0 | 10 | 8 | | | | 0v | | | 25 || 26 | 1 | IN | CE1 | 11 | 7 | | 0 | 30 | SDA.0 | IN | 1 | 27 || 28 | 1 | IN | SCL.0 | 31 | 1 | | 5 | 21 | GPIO.21 | IN | 1 | 29 || 30 | | | 0v | | | | 6 | 22 | GPIO.22 | IN | 1 | 31 || 32 | 0 | IN | GPIO.26 | 26 | 12 | | 13 | 23 | GPIO.23 | IN | 0 | 33 || 34 | | | 0v | | | | 19 | 24 | GPIO.24 | IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN | GPIO.27 | 27 | 16 | | 26 | 25 | GPIO.25 | IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN | GPIO.28 | 28 | 20 | | | | 0v | | | 39 || 40 | 0 | IN | GPIO.29 | 29 | 21 | +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+ | BCM | wPi | Name | Mode | V | Physical | V | Mode | Name | wPi | BCM | +-----+-----+---------+------+---+---Pi 3---+---+------+---------+-----+-----+
こんな感じで、つらつらと状態が出力される。
制御線は一番下の21番ピンに接続してあり、”IN”状態になっているようだ。
そこで、
$ gpio -g mode 21 out
と”OUT”状態にして再度確認。
| 19 | 24 | GPIO.24 | IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN | GPIO.27 | 27 | 16 | | 26 | 25 | GPIO.25 | IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN | GPIO.28 | 28 | 20 | | | | 0v | | | 39 || 40 | 0 | OUT | GPIO.29 | 29 | 21 | +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+ | BCM | wPi | Name | Mode | V | Physical | V | Mode | Name | wPi | BCM | +-----+-----+---------+------+---+---Pi 3---+---+------+---------+-----+-----+
無事に”OUT”状態になった。
これで、
$ gpio -g write 21 1
で、HIGH出力、つまり電源接続で、
$ gpio -g write 21 0
で、LOW出力、つまり電源遮断となる。
実際にテスターで計ると思惑通りだ。
まずは、今までの時間によるOn/Off制御を設定し、例のタイマーと同じ働きをさせることにする。
cronのジョブ設定を以下にして、今日のところはお終いだ。
0 0 * * * /usr/local/bin/gpio -g write 21 0 0 5 * * * /usr/local/bin/gpio -g write 21 1
これの意味するところは、
0時0分になったらGPIO 21番ピンをLOW出力
5時0分になったらGPIO 21番ピンをHIGH出力
にするということで、HIGHになっている時間帯(午前5時から深夜0時まで)に電源が供給される。
実際にスマホに充電されるのは、帰宅後の23～0時と、会社に出る前の5～7時の3時間ということになる。
なお、ラズパイを再起動した場合、GPIOの設定は全て初期状態に戻るため、
/etc/rc.local に以下の2行を追加しておく。
/usr/local/bin/gpio -g mode 21 out /usr/local/bin/gpio -g write 21 1
さて、次は一番の難関の、アンドロイド・アプリの開発だ。
いつ完成する事やら････