raspberry pi pico上でのpythonコードについて

閲覧ありがとうございます。

現在、ラズベリーパイピコを使って電子工作を行っており、その際のpythonのコードについてご質問させていただきます。

電子工作の内容が、
・ランダムに３っつのLEDを点滅させる。
・LEDが点滅した箇所のタクトスイッチを押すとスコアが１点加算される。
・スコアが３点になるとbreaksする
というものです。

問題は、タクトスイッチを押すタイミングがLED点灯の瞬間でないとスコアが加算されません。
点灯の間隔は１秒にしているのですが、点灯した瞬間出なければ、LEDが光っていても反応しません。

LED点灯中であればどのタイミングでも反応するようにしたいのですが、分からず質問させていただきました。

アドバイスお願い致します。

import machine
import utime
import random

led1 = machine.Pin(0,machine.Pin.OUT)
led2 = machine.Pin(1,machine.Pin.OUT)
led3 = machine.Pin(2,machine.Pin.OUT)

score = 0

i = [led1,led2,led3]


switch1 = machine.Pin(3,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)
switch2 = machine.Pin(4,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)
switch3 = machine.Pin(5,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)

while True:
   print(score)
   print(switch1.value())
   print(switch2.value())
   print(switch3.value())
   x = random.choice(i)
   print(x)
   x.value(1)
   utime.sleep(1)
   x.value(0)
   utime.sleep(1)
   
   if (x == machine.Pin(0,machine.Pin.OUT)):
       if (switch1.value() == 0 ):
           score += 1
           
   elif (x == machine.Pin(1,machine.Pin.OUT)):
       if (switch2.value() == 0 ):
           score += 1
           
   elif (x == machine.Pin(2,machine.Pin.OUT)):
       if (switch3.value() == 0 ):
           score += 1
         
   if score == 2:
       break

y_waiwai様、thkana様回答、アドバイス本当にありがとうございました！！！
以下、ご指摘を参考に修正したコードです。
現時点では思ったように動作しております。
改良点などあればお願い致します。

import
1import utime
2import random
3
4led1 = machine.Pin(0,machine.Pin.OUT)
5led2 = machine.Pin(1,machine.Pin.OUT)
6led3 = machine.Pin(2,machine.Pin.OUT)
7
8switch1 = machine.Pin(3,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)
9switch2 = machine.Pin(4,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)
10switch3 = machine.Pin(5,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)
11
12score = 0
13
14flag = False
15
16ledlist = [led1,led2,led3]
17
18
19
20
21while True:
22    i = random.randint(0,2)
23    x = ledlist[i]
24    
25    x.value(1)
26    for n in range(100):
27        utime.sleep(0.01)
28        
29        if (led1.value() == 1):
30            if (switch1.value() == 0 ):
31                flag = True
32        
33        if (led2.value() == 1):
34            if (switch2.value() == 0 ):
35                flag = True        
36        
37        if (led3.value() == 1):
38            if (switch3.value() == 0 ):
39                flag = True       
40
41    x.value(0)
42    utime.sleep(1)
43    if (flag == True):
44        score += 1
45    flag = False
46    print(score)
47    
48    if (score == 3):
49        break
50

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

utime.sleep(1)
というのは、1秒間の間、マイコンは何もするな、という命令です。当然ながら、その間にスイッチが押されようと何しようとマイコンは知ることができません(というのは半分ウソで、割り込みとかマルチスレッドとかいろいろ手段はありますけど、いきなりソレに走るのは順番を飛ばしすぎだろう、と思いますので)。
原則として、(割り込みやマルチスレッドを使うのでなければ)秒単位のsleepなんかは余程単純なLチカぐらいでしか使えない、と思ってください

点灯した瞬間出なければ、LEDが光っていても反応しません。

本当はそうじゃないのでは。今のプログラムの動作を「日本語で」説明するなら、whileループの中身は
(表示系は略)
つぎに点灯するLEDを決める
決めたLEDを点灯する
1秒間何もしない
決めたLEDを消灯する
1秒間何もしない
LEDに対応したスイッチがこの瞬間にONになっていたらスコアを増加する

これを繰り返しているのですから、(次に光るのではなく)ひかり終わったLEDに対応したスイッチを押せばスコアが増加するプログラムになっていませんか。
何が起こっているかをちゃんと観察・把握することはとても大切なことです。「わかったつもり」にならないこと。

で、どうするか...解は一つじゃないですが、例えば。
まずは単純に「LED1を一秒周期で点滅する」ことは以下の手順でも実現できますね。主要部分のみ

while True:
  x = random.choice(i)
  x.value(1)
  for n in range(100): #0.01秒x100=1秒
    utime.sleep(0.01)
  x.value(0)
  utime.sleep(1)

では、「点灯している間」にスイッチの検査を(とりあえずひとつ)挟んでみましょうか。

while True:
  x = random.choice(i)
  x.value(1)
  for n in range(100):
    utime.sleep(0.01)
    if (switch1.value() == 0 ):
      score += 1
  x.value(0)
  utime.sleep(1)
  print(score)

としたらどうなるでしょう。点灯中にボタンを押してscoreを増やすことはできたんじゃないかと思います。でも、ちょっとscoreの値がナンですね(どうナンなのかは実行して確かめてください)。さてどうしましょう。ここもなんとかする手段は一つではありませんが、「フラグ」を立てて処理してみましょうか。

while True:
  x = random.choice(i)
  x.value(1)
  flag=False #検査に入る前にフラグをクリアしておく
  for n in range(100):
    utime.sleep(0.01)
    if (switch1.value() == 0 ):
      flag=True #一度'以上'検出すればflagをセット、一度も押されていなければFalseのまま
  x.value(0)
  utime.sleep(1)
  if flag:
    score += 1
  print(score)

ではスイッチの検査を真面目にチェックしましょうか。

と、その前に。別個に作られたオブジェクトを==で比較してTrueになるかどうかというのはちょっと深い話を含むので、x == machine.Pin(0,machine.Pin.OUT))というような比較は、内容を理解して絶対大丈夫という自信がない限り使わない方がよいように思います。今回はそれでも期待の動作をするのですが、本当に大丈夫という自信があってその比較をしていますか? そうでなければ

ledList = [led1,led2,led3]
#中略

while True:
  i = random.randint(0,2)
  x=ledList[i]
  #中略
    if(i == 0):#点いているLEDに対応してスイッチの検査を選ぶ
      if (switch1.value() == 0 ):

みたいな形にしたほうが安全かも知れません。あるいは...いや、改善案はキリがないので止めましょう。まずはちゃんと動かせてから。

あとは自力でできるかしら。

改良点などあればお願い致します。

私はPythonは決して得意ではないのであまりどうこうは言えませんが、特に問題はないんじゃないでしょうか。
多少手を入れるとしたらこんなところでしょうか。

import utime
import random

led1 = machine.Pin(0,machine.Pin.OUT)
led2 = machine.Pin(1,machine.Pin.OUT)
led3 = machine.Pin(2,machine.Pin.OUT)

switch1 = machine.Pin(3,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)
switch2 = machine.Pin(4,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)
switch3 = machine.Pin(5,machine.Pin.IN,machine.Pin.PULL_UP)

pairList = [(led1,switch1),(led2,switch2),(led3,switch3)] #タプルでペアにする

score = 0

while True:
    i = random.randint(0,2)
    x = pairList[i]

    x[0].value(1) #x[0]はledn
    flag = False
    for n in range(100):
        utime.sleep(0.01)

        if (x[1].value() == 0 ): #x[1]はswitchn。選択されているスイッチだけ監視する
            flag = True

    x[0].value(0)
    utime.sleep(1)
    if ( flag ): # flagが論理型の値なので==Trueはあっても害は無いが意味もない
        score += 1
    print(score)

    if (score > 2): #==3でもいいけれど、扱いを間違えて値が大きくなっても終われるように
        break

while True: #明示的にプログラム内に留める
    pass

投稿2021/09/26 08:49

編集2021/09/26 11:58

thkana

総合スコア7703

wataru.py

2021/09/26 09:52 編集

ご丁寧にありがとうございます！！！１つずつ試させていただきました。一番最初のでは確かにスコアは加算されますが、y_waiwaiさんのご指摘のようにスイッチが押されている間加算されてしまうのですね。フラグを立てて確かめるというのがとても勉強になりました。上記のコメントをもとに作成してみたのですが、当初の狙い通りのものが出来ました！