デジタル光センサー：Windows 10 IoT Coreで周囲光に応じてLEDを制御

このWindows 10 IoT Coreプロジェクトでは、デジタル光センサーの読み取り値に基づいてリアルタイムでLEDを駆動する方法を示します。センサー接続のGPIOピンを監視するだけで、光の有無に応じてLEDをトグルするアプリケーションです。

プロジェクト概要

目標はシンプル：周囲光があるときLEDを点灯、光がなくなると消灯。すべてのロジックはUIなしの単一C#ファイルで処理され、コードが軽量で迅速なプロトタイピングに最適です。

プロジェクト結果のデモ（画像プレースホルダー）

ボードのセットアップ

以下は配線図。コードも合わせて更新すればピン番号は変更可能です。

• デジタル光センサー → GPIO #5
• 赤色LED → GPIO #12

コーディング部分

このアプリケーションはロジック全体を格納する単一ページのみで構成され、プロジェクトを簡潔に保っています。

ステップ1：UWPプロジェクトの作成

• Visual Studio 2017または2015を開く
• Blank App (Universal Windows) を選択
• プロジェクト名を DigitalLightSensorApp に設定

ステップ2：ロジックの実装

MainPage.xaml.cs を開き、既存のusingディレクティブを以下に置換：

using Windows.UI.Xaml.Controls;
using Windows.Devices.Gpio;

センサーとLEDのGPIOピンメンバを宣言：

private GpioPin _sensorPin;
private GpioPin _ledPin;

GPIOピン番号を定義：

private int _sensorGpioPinNumber = 5;
private int _ledGpioPinNumber = 12;

ピンを開きモードを設定する初期化ルーチンを作成：

private void Initialize() {
    var gpioController = GpioController.GetDefault();
    // センサー - 入力
    _sensorPin = gpioController.OpenPin(_sensorGpioPinNumber);
    _sensorPin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Input);
    _sensorPin.ValueChanged += HandleSensorLightDetectionChange;
    // LED - 出力
    _ledPin = gpioController.OpenPin(_ledGpioPinNumber);
    _ledPin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Output);
    // 初期状態
    HandleLightStatus();
}

センサー変化への応答：

private void HandleSensorLightDetectionChange(GpioPin sender, GpioPinValueChangedEventArgs args) {
    HandleLightStatus();
}

センサー読み取り値に基づきLEDをトグル。ハイ値は暗闇、ロー値は光ありを示す：

private void HandleLightStatus() {
    if (_sensorPin.Read() == GpioPinValue.High) {
        _ledPin.Write(GpioPinValue.Low); // LEDオフ
    } else {
        _ledPin.Write(GpioPinValue.High); // LEDオン
    }
}

InitializeComponent() の後、ページコンストラクタで Initialize を呼び出し：

public MainPage() {
    this.InitializeComponent();
    Initialize();
}

完全なソースコード

using Windows.UI.Xaml.Controls;
using Windows.Devices.Gpio;

namespace DigitalLightSensorApp {
    public sealed partial class MainPage : Page {
        private GpioPin _sensorPin;
        private GpioPin _ledPin;
        private int _sensorGpioPinNumber = 5;
        private int _ledGpioPinNumber = 12;

        public MainPage() {
            this.InitializeComponent();
            Initialize();
        }

        private void Initialize() {
            var gpioController = GpioController.GetDefault();
            _sensorPin = gpioController.OpenPin(_sensorGpioPinNumber);
            _sensorPin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Input);
            _sensorPin.ValueChanged += HandleSensorLightDetectionChange;
            _ledPin = gpioController.OpenPin(_ledGpioPinNumber);
            _ledPin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Output);
            HandleLightStatus();
        }

        private void HandleSensorLightDetectionChange(GpioPin sender, GpioPinValueChangedEventArgs args) {
            HandleLightStatus();
        }

        private void HandleLightStatus() {
            if (_sensorPin.Read() == GpioPinValue.High) {
                _ledPin.Write(GpioPinValue.Low);
            } else {
                _ledPin.Write(GpioPinValue.High);
            }
        }
    }
}

上記コードは継続的に実行され、周囲光の変化に即座に反応します。

詳細については、 Digital Light Sensor ドキュメントを参照してください。