Raspberry Piで電子工作を始めたいけど、
・GPIOの使い方が分からない
・LEDをどうやって光らせるのか知りたい
と悩んでいませんか？
本記事では、Raspberry Pi 5を使ってLEDを点灯させる方法を、初心者向けにわかりやすく解説します。
この記事を読めば、以下ができるようになります。
・GPIOの基本理解
・LEDの配線方法
・PythonでLEDを点灯させる方法
※Raspberry PiではPythonは最初からインストールされているため、追加インストールは不要です。
GPIOとは？
GPIO（General Purpose Input Output）とは、外部の電子部品を制御するための端子です。
Raspberry Piでは、このGPIOを使ってLEDやセンサーを操作できます。
※Raspberry Pi 5では従来のRPi.GPIOではなく、
gpiozeroライブラリの使用が推奨されています。
今回やること
今回は、GPIOを使ってLEDを点灯・消灯させます。
シンプルですが、電子工作の基本となる重要な内容です。
必要なもの
・Raspberry Pi 5
・LED
・抵抗（200Ω）
・ブレッドボード
・ジャンパーワイヤ
本記事では、こちらの電子工作キットを使用して実際に動作確認していきます。
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回路の説明
LEDを直接GPIOに接続するのではなく、抵抗を挟む必要があります。
理由は、電流が流れすぎてLEDやRaspberry Piが故障するのを防ぐためです。
GPIOは3.3Vで動作しており、適切に電流を制御することが重要です。
配線方法
以下のように接続します。
・GPIO17 → 抵抗 → LED → GND
※LEDには向きがあります（長い足が＋）
※上の図で、LEDのプラスは右側になります。
Pythonコード
以下のコードでLEDが1秒ごとに点灯と消灯を繰り返します。
from gpiozero import LED
from time import sleep
led = LED(17)
try:
while True:
led.on()
sleep(1)
led.off()
sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
print("停止します")
finally:
led.off()Raspberry PiでPythonファイルを作成するには、
ターミナルで以下を実行します。
（ターミナルは左上のメニューの左から４つめのアイコンをクリックして起動）
nano led.py
コードを書いたら、
Ctrl + O → 保存
Ctrl + X → 終了
実行方法
ターミナルで以下を実行します。
sudo python3 led.py
動作確認
LEDが1秒ごとに点灯と消灯を繰り返せば成功です。
点灯しない場合は、配線やGPIO番号を確認してください。
プログラムを停止するには、ターミナル上で Ctrl + C を押します。
また、終了時にLEDを消灯するために、
finallyでled.off()を実行しておくのがおすすめです。
よくあるミス
・LEDの向きが逆
・GNDにつながっていない
・GPIO番号が違う
※プログラムがすぐ終了するとLEDが一瞬しか点灯しない場合があります。
その場合は、sleepやwhile文を使って動作を維持してください。
なぜ抵抗が必要なのか
抵抗は電流を制限する役割があります。
もし抵抗なしで接続すると、電流が流れすぎてLEDやRaspberry Piが壊れる可能性があります。
次にやるべきこと
LEDの点灯/消灯ができたら、次は以下に進みましょう。
・ボタン入力
・センサー制御
まとめ
本記事では、Raspberry Pi 5でLEDを点灯/消灯させる方法を解説しました。
・GPIOの基本
・配線方法
・Pythonコード
電子工作の第一歩として非常に重要な内容です。
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