RaspberryPiとZabbixスーパーバイザーで読み取るアナログセンサー

インターフェイスとしてRaspberryPiを使用して読み取るアナログセンサー

Raspberry Piにはアナログ入力が組み込まれていないため、利用可能なセンサーの多くを使用するのは少し面倒です。 RPiで簡単に構成できるA / Dインターフェースが必要であり、MCP3008がその答えです。

MCP3008は、10ビットの8チャネルアナログ-デジタルコンバータ（ADC）です。安価で接続が簡単で、追加のコンポーネントは必要ありません。 PiのGPIOヘッダーでサポートされているSPIバスプロトコルを使用します。

この記事では、MCP3008デバイスを使用して、さまざまなセンサーで使用できる8つのアナログ入力を提供する方法について説明します。以下の回路例では、MCP3008を使用して光センサーを読み取り、Zabbix内の光を制御/監視しています。

ハードウェア：

• ラズベリーパイ
• MCP30088チャンネルADC
• 光依存抵抗（LDR）
• 10オーム抵抗器
• ブレッドボード
• いくつかの配線

SPIバス

MCP3008はアナログ値を読み取り、SPIバスによって送信される10ビットの数値を提供します。
シリアルペリフェラルインターフェイスバスまたはSPIバスは、全二重モードで動作する同期シリアルデータリンク標準です。

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デバイスは、マスターデバイスがデータフレームを開始するマスター/スレーブモードで通信します。個々のスレーブ選択ラインで複数のスレーブデバイスを使用できます。

SPIは、3線式、2線式、および1線式のシリアルバスとは対照的に、4線式シリアルバスと呼ばれることもあります。 SPIはしばしばSSI（同期シリアルインターフェース）と呼ばれます。

RPiでハードウェアSPIを有効にするには、システムファイルの1つに変更を加える必要があります。

 sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf 

行spi-bcm2708の前に「＃」文字を追加します。 CTRL-X、Y、Returnの順に使用してファイルを保存し、終了します。次を使用して再起動します：

 sudo再起動

変更が機能したことを確認するには、次のコマンドを実行します：

 lsmod 

出力に「spi_bcm2708」が表示されます。

PythonSPIラッパーをインストールする

このプロジェクトでは、Pythonを使用します。PythonでSPIバスからデータを読み取るために、「py-spidev」というライブラリをインストールできます。これをインストールするには、最初に「python-dev」をインストールする必要があります：

 sudo apt-get install python-dev 

次に、「py-spidev」をダウンロードしてコンパイルし、使用できるようにします：

 mkdir py-spidevcd py-spidevwget https://raw.github.com/doceme/py-spidev/master/setup.pywget https://raw.github.com/doceme/py-spidev/master/spidev_module .csudo python setup.py install 

MCP3008	RPi
VDD	3.3V
VREF	3.3V
AGND	グラウンド
CLK	GPIO11（P1-23）
DOUT	GPIO9（P1-21）
DIN	GPIO10（P1-19）
CS	GPIO8（P1-24）
DGND	グラウンド

CH0-CH7ピンは8つのアナログ入力です。

光依存抵抗器

LDR EG＆G Vactec、VT43、CdS、8Ωから300KΩを選択しました 。通常の照明では抵抗は約10KΩですが、暗闇では2MΩ以上に増加します。

光が多い場合、LDRの抵抗は低くなり、出力電圧は0Vに向かって低下します。

暗くなると、LDR抵抗が増加し、出力電圧が3.3Vに向かって増加します。このプロジェクトではLDRを使用しましたが、何らかの現象に応じて抵抗を変化させるデバイスを使用して、制御対象のICに配線することができます。

データの読み取り

ADCは10ビットであるため、0から1023（2の10の累乗）までの数値の範囲を報告できます。 0の読み取り値は入力が0Vであることを意味し、1023の読み取り値は入力が3.3Vであることを意味します。 0〜3.3Vの範囲は、0〜10000ルクスの範囲に相当します。

詳細：RaspberryPiとZabbixスーパーバイザーで読み取るアナログセンサー