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Raspberry Pi Sense HAT

Raspberry PiのSense HAT（Astro Pi HATとしても知られる）は，Raspberry Piデバイスの上に置かれるデバイスである．ボードには，加速度計，磁力計，ジャイロスコープ，温度計，気圧計，湿度センサが搭載され，そのすべてがI2C通信を通してPiにデータを渡す．これらのセンサに加えて，情報を表示するのに使える8×8のLED配列と，入力に使える5方向ジョイスティックも搭載されている．
Raspberry Pi上のSense HAT（写真提供：Raspberry Pi Foundation）

デバイスを開く

    DeviceOpen["SenseHAT"]

    Sense HATデバイスへのI2C接続を開く．

    DeviceOpen["SenseHAT"]はセンサからデータを読み取る必要はないが，DeviceWrite[]を使って文字列を表示するのに使われなければならない．

データの読取り

    DeviceRead["SenseHat", sensor]

    sensor で指定されたセンサからデータを読み取る．

    DeviceRead[dev,sensor]

    sensor で指定されたセンサからデータを読み取る．

  • Sense HATには，読取りが行えるさまざまなセンサが搭載されている．
  • "Temperature"温度を読み取る（単位：摂氏）
    "Humidity"湿度を読み取る（単位：%rH）
    "Pressure"気圧を読み取る（単位：ミリバール）
    "Rotation"1秒ごとのジャイロスコープの回転運動を読み取る
    "Acceleration"Reads地球の表面上の重力による標準加速度について加速度を読み取る
    "Orientation"磁北に対する方向を読み取る（単位：度）
    "Magnetic Field"センサ周囲の磁場の強度と方向を読み取る（単位：マイクロテスラ）
  • ジャイロスコープ，加速度計，磁力計のセンサは，{roll,pitch,yaw}（ロール軸，ピッチ軸，ヨー軸）に対応する3つの値のリストを返す．それぞれは，以下の画像のように方向付けられる．

データの書込み

    DeviceWrite[dev,"str"]

    LED行列上に文字列 str を表示する．

  • 使用可能なオプション：
  • "ScrollSpeed"枠間の時間量
    "Color"{r,g,b} で表されるテキストの色．値は0-255の範囲とする
  • DeviceWriteを使ってLED行列に書かれたテキストは，行列上でテキストをスクロールして表示される．

    • DeviceWrite[dev,list]

    それぞれのRGBの3つの値をボード上の1つのLEDに書き，RGB値のリスト list を表示する．

  • RGBの3つの値を使ってLEDスクリーンに書かれた画像は，64個の3つ1組の値のリストとして，あるいはそれぞれが8個の3つ1組の値を持つ8行のリストとして，DeviceWriteに渡される．

リソースの終了と解放

    DeviceClose[dev]

    デバイスへの接続を閉じる．

    DeviceClose[dev]は，センサからデータを読み取る前に，あるいはLED行列に文字列を書き込む前に，DeviceOpen["SenseHat"]が呼び出された場合にのみ必要である．

例題

すべて開く すべて閉じる

例  (3)

DeviceOpenを使ってセンサのデータを読み取る：

Wolfram Language code: sensehat = DeviceOpen["SenseHAT"]
Wolfram Language code: DeviceRead[sensehat, "Temperature"]
Wolfram Language code: DeviceClose[sensehat]

LED配列に文字列を表示する：

Wolfram Language code: sensehat = DeviceOpen["SenseHAT"];
Wolfram Language code: DeviceWrite[sensehat, "Hello world!"];
Wolfram Language code: DeviceWrite[sensehat, {"Testing 1 2 3...", "ScrollSpeed" -> 0.08, "Color" -> {255, 0, 255}}]

RGBの値のリストを表示する：

Wolfram Language code: sensehat = DeviceOpen["SenseHAT"];
Wolfram Language code: list2 = { { {100, 0, 0}, {100, 0, 0}, {100, 0, 0}, {100, 0, 0}, {100, 0, 0}, {100, 0, 0}, {100, 0, 0}, {100, 0, 0} }, { {0, 45, 0}, {0, 90, 0}, {0, 135, 0}, {0, 180, 0}, {0, 180, 0}, {0, 135, 0}, {0, 90, 0}, {0, 45, 0} }, { {0, 0, 100}, {0, 0, 175}, {0, 0, 255}, {0, 0, 0}, {0, 0, 255}, {0, 0, 175}, {0, 0, 100}, {0, 0, 100} }, { {250, 100, 0}, {200, 100, 0}, {150, 100, 0}, {100, 100, 0}, {100, 100, 0}, {150, 100, 0}, {200, 100, 0}, {250, 100, 0} }, { {100, 0, 100}, {100, 0, 100}, {100, 0, 100}, {100, 0, 100}, {100, 0, 100}, {100, 0, 100}, {100, 0, 100}, {100, 0, 100} }, { {0, 255, 255}, {0, 100, 100}, {0, 255, 255}, {0, 100, 100}, {0, 255, 255}, {0, 100, 100}, {0, 255, 255}, {0, 100, 100} }, { {100, 100, 100}, {100, 100, 100}, {100, 100, 100}, {100, 100, 100}, {100, 100, 100}, {100, 100, 100}, {100, 100, 100}, {100, 100, 100} }, { {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0}, {0, 0, 0} } };
Wolfram Language code: DeviceWrite[sensehat, list2];

スコープ  (1)

Sense HATをティッカーテープ機にする：

Wolfram Language code: StockTickerPi[] := (Module[{price, sh, str, stock, stockList}, stockList = FinancialData["NYSE:*", "Lookup"]; sh = DeviceOpen["SenseHAT"]; While[True, stock = RandomChoice[stockList]; price = FinancialData[stock]; If[Head[price] =!= Missing, str = StringDrop[ToString[stock], 5] <> ":" <> ToString[price]; DeviceWrite[sh, {str, "ScrollSpeed" -> 0.05, "Color" -> {200, 0, 0}}]] ] ]);