ニッチでありながら楽しいコンポーネントである RGB エンコーダーとポテンショメータは、ダイヤルが必要なあらゆる Raspberry Pi プロジェクトに魅力をもたらします。
長所
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使い方は簡単
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素晴らしいですね
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Pythonライブラリ
短所
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一般的な部品よりも高価
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地味なダイヤルは何十年も前から私たちの身近にありました。初期のラジオでは、周波数を微調整するためにポテンショメータのようなものが使われていました。オーディオ・ビデオ編集機器では、メニューやタイムラインを操作するためにロータリーエンコーダが使われています。これらの部品は、Raspberry Piプロジェクトの精密制御、特にモーター速度の手動制御に使用されています。
PimoroniのBreakout Garden HATの最新ブレイクアウトは、2つのダイヤルです。1つはRGBエンコーダーで、回転と方向を示す「突起」を持つロータリーエンコーダーです。もう1つはポテンショメータで、ダイヤルの回転量に応じて電圧を出力する可変抵抗器のようなアナログ部品です。どちらも通常は「退屈」なコンポーネントですが、I2C出力を備えたNuvoton MS51マイクロコントローラーと、あらゆるプロジェクトにふさわしい「繊細な」照明を実現するRGB LEDを搭載するように改良されています。
Pimoroni RGBブレイクアウトの設計と使用
PimoroniのBreakout Gardenシリーズボード向けに設計されたRGBエンコーダとポテンショメータのブレークアウトは、一見すると全く同じに見えます。どちらも同じI2Cピン配置を備えており、Breakout Gardenのスロットで使用するように設計されていますが、従来のヘッダーピンを使用してGPIOに直接挿入することもできます。
どちらの用途でも、どちらもRaspberry PiのI2Cピンに接続され、I2Cデバイスとして認識されます。RGBエンコーダーブレイクアウトは、時計回りと反時計回りに回転できるダイヤルで、回転するたびに「バンプ」という感触があり、この感触によってダイヤルの回転方向を判別します。この「バンプ」をカウントし、コード内でイベントをトリガーすることができます。
RGBポテンショメータブレイクアウトはアナログ電子部品です。ダイヤルを時計回りまたは反時計回りにスムーズに回すことができますが、回転できる範囲は限られています。ポテンショメータはダイヤルの位置に基づいて電圧レベルを出力します。電圧範囲は、電圧源に応じて0Vから3Vまたは5Vまでです。電圧は内蔵マイクロコントローラ（Nuvoton MS51）を介して出力され、アナログ-デジタルコンバータとして機能し、I2C経由でRaspberry Piにデータを送信します。
両方のブレイクアウトには RGB LED が搭載されていますが、これは Neopixel や APA102 などのスマート LED ではなく、パルス幅変調 (PWM) を使用して各色の混合を変更することで制御できる「ダム」 LED です。
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これらのブレイクアウトボードはどのように使えるのでしょうか？幸運なことに、どちらもPimoroniのIOエクスパンダーボードと同じPythonライブラリを使用しているため、サンプルPythonスクリプトを使ってそれぞれのブレイクアウトボードを素早くセットアップし、テストすることができました。RGBエンコーダーブレイクアウトは、各「バンプ」を使って内蔵RGB LEDの色を虹色に変化させていました。RGBポテンショメーターはよりスムーズな操作感でしたが、出力は同じでした。
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Pimoroni RGBブレイクアウトの使用例
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RGBエンコーダやポテンショメータの用途は何でしょうか？エンコーダはメニュー操作やビデオタイムラインの正確な操作、ゲームコントローラーとして使用できます。ポテンショメータはmVレベルまでの超高精度入力が可能で、モーター速度制御や精度が重要なプロジェクトに使用できます。各ブレイクアウトのRGB LEDは、画面のないプロジェクトで視覚的なフィードバックとして使用できます。
これらのブレイクアウトは、人間が操作するために設計された触覚的な物理インターフェースです。入力を感知し、GUIアプリケーションのスライダーとは異なる「感覚」で操作できます。
結論
RGBエンコーダとポテンショメータのブレイクアウトは、少々ニッチな製品です。これらの入力にRGBは「必要」ではありませんが、見た目は素晴らしく、少しコードを追加すれば、この機能を使ってユーザーに役立つ情報を提供できます。Breakout Garden HAT用に設計されていますが、GPIOに直接接続したり、I2Cインターフェースを備えた他のマイクロコントローラーに接続したりすることも可能です。
レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。
