Adafruit T-Cobbler PlusでヘッドレスRaspberry Pi 2水漏れアラームを構築

Raspberry Pi 2での最初のハンズオンプロジェクトは、ヘッドレス水漏れアラームの作成でした。目標は、無人で動作し、水を検知したらアラートを出すコンパクトで低消費電力のソリューションです。

以下は、私たちが実行したハードウェア、ソフトウェア、トラブルシューティング手順の詳細なウォークスルーです。

使用ハードウェア

Raspberry Pi 2（BCM2836、1GHz、1GB RAM）
Funduinoデジタル水センサー（3V、1kΩ抵抗、赤色LED）
Adafruit T-Cobbler Plus（3.3V/5V GPIOと電源レールを提供）
大型ブレッドボード（試作と配線用）

ステップ1: Pi 2のセットアップ

6人のチームメンバーでモニターが1台しかなかったため、SSHを使用したヘッドレスセットアップを選択。HDMI-VGAコンバーターでレガシーモニターに接続しました。最初のOSインストールは問題なく動作しましたが、初回再起動後に画面が映らなくなりました。幸い、PuTTYでネットワーク経由でPiにアクセスし、FileZillaでファイル転送が可能でした。

OSインストール中に古いRPI.GPIOライブラリを誤ってインストールし、互換性の問題が発生。OSを再フラッシュし、最新のRPi.GPIOをインストールし、基本的な「Hello, world」点滅テストでGPIOサブシステムが動作することを確認しました。

ステップ2: センサーの選択

3Vで動作し、濡れ状態を確実に信号できるデジタルセンサーが必要でした。いくつかのオプションを評価した後、シンプルな2ピンインターフェースと内蔵1kΩ抵抗を備えたFunduino水センサーを選択。

センサーをGPIOピンに、赤色LEDを別のピンに配線。センサーが水に浸かるとLEDが点灯します。

ステップ3: 最終プロトタイプ

動作する回路は最小限: センサー出力用のGPIOピン1つ、LED用のGPIOピン1つ、T-Cobblerからの電源レール。付属のPythonスクリプト（wet.py）がセンサー状態を読み取り、LEDを適切に切り替えます。実行方法：

sudo python wet.py

WebIOPiでWebインターフェースも試しましたが、Pi 2では確実にサポートできなかったため、ローカルスクリプトに留めました。

ステップ4: Adafruit T-Cobbler Plusの統合

T-Cobblerをはんだ付け後、初期組み立てではコネクタの向きが反転していることが判明。Adafruitのドキュメントで、ケーブルを反転させてPiのピンレイアウトに合わせる必要があることがわかりました。修正後、すべてのGPIOピンが期待通りに機能しました。

ステップ5: 参考リソース

コードと配線の詳細については、GitHubの完全なプロジェクトリポジトリを参照してください。

Java ME 8でRaspberry Pi上のIoTを構築: パート1 - GPIOセンサー統合 Cycle Chaser: Raspberry Piで自転車をナイトタイムライトショーに変身

製造プロセス

3Dプリント

自動制御システム

産業技術