Q&A
「クイズ 早押しボタン 自作」で検索すると、それ用のキットを使ったページがトップに出てきたりしたのですが、そのようなキットを使わずに作りたいということでしょうか？
電子工作もラズパイも初心者のものです。
クイズの早押しボタンをラズパイで作ろうかと検討しております。
がわからないことだらけで困っております。
押しボタンをラズパイにて検知する必要がありますが、いわゆるラズパイ用のボタンではインパクトにかけるためおもちゃの大きなボタンをラズパイに繋げられないか考えてます。
このような電池式で光ったり音がなるタイプのボタンを想定してます。
https://www.amazon.co.jp/dp/B00B2FNHB6/
このボタンは電池を使うので、ボタンを押したときに特定の箇所で電流が流れます。
その電流をラズパイ側に持ってきて検知できれば、ボタンとして使うことができるはずです。
しかし、入門書を何冊かみましたが、電流を流したりスイッチの使い方は乗っていても電流を入力にして検知する方法が乗ってません。
検知する方法はあるのでしょうか？また、どうやれば検知できるのでしょうか？
別のキットが必要なのでしょうか？
もしくは、Arduinoの方が簡単にできる等のアドバイスがあれば教えていただきたいです。
■2020/7/17 8:37追加
ボタンを購入して試してみました。以下を試した所うまくいきました。
①電源部に3VとGNDをつないでスイッチを押す。
電池を入れたのと同様にLEDがピカピカ光り音がなりました。
②電源部にGPIO（High）とGNDをつないで、スイッチを押す。
電池を入れたのと同様にLEDがピカピカ光り音がなりました。
③スイッチに直接、GPIOをGNDを繋ぎ、GPIOをLOWにした上でスイッチを押す。
→「GPIO.wait_for_edge(18, GPIO.FALLING)」で待受したところちゃんとボタンを押したら反応しました。
問題は、検知と光らせるのを同時にできてないことで、電源にGPIOとGNDを繋いでLOWにしたら回路に余計なものが沢山挟まっているので、うごかないです。
電源に3Vを繋いで、スイッチにGPIO（LOW）を直付すれば動きそうですが、押したときにGPIO（LOW）と3Vが直結してしまいそうです。
その場合やっぱり問題ありますでしょうか？
検知ができたとしても、raspbian OSでのGPIOだと基本、ポーリングのはずで、リアルタイムな割込みにするのは難しく、早押しボタン（どれが早く押されたか）の正しい検出が難しくなりそう。ベアメタルならできそうですが。（間違っているのであれば、どなたか訂正をお願いします）
すみません、早押しというのは分かりやすくするための例です。
実際のところ、対局時計の多人数版のイメージです。ただ、全員同時にタイマーが動いたり画面に指示が表示されたり、そのあたりの処理が複雑だし、都度変更したいのでラズパイでやろうとしたのです。
複数のボタンを押したことをキーにラズパイの処理を走らせて、タイマーを動かしたりディスプレに反映させてくれさえできれば作れると考えてます。
また、GPIOでなくても実現方法は何でも良いです。
よく試されていると思いますが、やはり文章だけだと理解も難しいところがあります。
スイッチ周りの回路を分析して、回路図として起こすことは可能でしょうか。
テスターも必要にはなりますが、スイッチ周りの回路がある程度明らかになれば、もうちょっといいコメントがつくかもしれません。
スイッチからマイコン（下部中央）に信号が入っているだけだと思うので、そこから分岐させてGPIOに入れれば良さそうな気もします。
逆に、分析の結果スイッチが電源やGNDとは繋がっておらず、マイコンとだけしか接続されていないと判断されると結構ややこしいかもしれません。
> 検知と光らせるのを同時にできてない
質問は「検知」だけだったと思いますが、いつの間にか「光らせる」ことも要件になったのですか?
あと、なにかしら電子工作に類することをやろうというのなら、せめてテスターを買って下さい。電圧の変化を見ればそれがGPIO(入力)で拾えるかどうかある程度見当がつきます。
回答2件
0
ラズパイも電子工作も初めて、ということであれば、もう少し簡単なところから始めてみてはいかがでしょうか。
押して光るボタンであれば100均ショップにもあります。それを改造するのが容易です。
Amazonの商品だとかなり高額（5000円前後）ですし、壊してしまうリスクを考えると簡単には取りかかれないかと思います。
回路の構成も推測できませんので、最悪内蔵されたプリント基板から配線を起こす必要があるなど、それなりに大変な作業になりそうです。
商品の説明では「早押しボタン」とあるので、4つのボタンを排他制御していて欲しいところですし、4000円ならそれくらいの機能は欲しいところですが、その機能があったらあったらもっと解析は大変かもしれません。
一方、いわゆる100均ショップに行けば、適切な大きさの押しボタン（相当古い番組ですが、「トリビアの泉」で使われたいわゆる「へぇボタン」そっくりのボタン）が入手できると思います。
これであれば、失敗しても110円で済みます。
このボタンであれば、中身はスイッチ程度ですので、そこから配線を引っ張ってきてラズパイに繋げるだけで工作は完了です。
ボタンの電源もラズパイから取ればよく、電圧変換のことを考える心配もありません。
ラズパイとの接続例は
などたくさん出てきますし、ボタンも
みたいな感じで出てきます。
まずは、比較的簡単なところから開始し、それが達成できたら次のステップに取り掛かるというのでも悪くないかと思います。
投稿2020/07/14 11:21
総合スコア5086
アドバイス有難うございます。
100均のボタンライトも購入してみました。構造がめちゃくちゃ簡単なので、簡単にできそうです。
もし、4000円の音がでるボタンでできなければ、諦めてこっちでしてみます。
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ベストアンサー
使用電源は単４電池２本と書いてあります。
ということは、電源は３Vで動いてるということなので、おそらく、これをばらしてスイッチの接点から取り出せば、３Vの電圧をスイッチしてるものと思われます。
対して、ラズパイの方は３．３Vで動いていますんで、まあ、この３Vのスイッチを直接ラズパイのGPIOに繋げば動きそうです
ましかし、あくまでこれは推測ですんで、このスイッチを実際に動かして、スイッチ接点にどういう電圧が出ているのかをチェックする必要があります
３Vと３，３Vではそのままつなげそうですが、あまり電圧がかけ離れていると、片方を壊してしまう恐れがあります
投稿2020/07/14 09:15
総合スコア87749
なるほど～、電池を使わずにラズパイの電源からプラマイを繋げば普通のスイッチと同じように使えるということですね。大した改造も不要そうですし良さそうですね。
なお、超初歩的な質問ですが、GPIOには、3Vが2つしかないように見えますが、5個とか6個のスイッチをタコ足で繋いでも大丈夫なのでしょうか？増やす方法ってありますか？
すみません、初歩的な勘違いしてました。GPIOに電気を流せばいいだけでしたね。
試しにやってみます。
まあ、ラズパイの3.3Vをスイッチの電源とすればいいはなしです。
3.3VとGNDをスイッチの電源につないで、スイッチからの線をGPIOにつなぎましょう。
このとき、このスイッチの線が０Vと3.3Vになるのを確認しときましょう
的確なアドバイスありがとうございます。
追記のとおり、実際に購入してみると、スイッチが回路にくっついており分離が難しそうです。
スイッチ部分は絶縁体がないので直付はできますが、そうすると電源とGPIO(LOW)が直結してしまいますがやっぱり問題ありますよね？
GPIOとGNDをつなぐんじゃなくて、スイッチの片側とGPIOをつなぎましょう。
このとき、GPIOは入力にしておきます
これでスイッチの状態がGPIOからみれないでしょうか
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