RaspberryPi×Go言語で電子工作！モーションセンサーからSlackへ通知を送る

小島

2016.01.20

LEDを光らせる

まずはLEDを点滅させてみましょう。

使用部品

LED 1つ
ブレッドボード 1つ
ジャンパーワイヤ（オス-メス）2本
抵抗器（270Ω）1つ

電子工作自体が初めての場合は「Raspberry Pi」の初心者キットが販売されているので、それを購入するのがおすすめです。ほとんどのセットには上記部品が含まれていると思います。（念のためご確認を……）

実装する

今回はGo言語製ロボティクスフレームワークの「gobot」を使用して開発します。
「Raspberry Pi」はもちろん、「Arduino」や「Leap Motion」など各種ハードウェア連携に対応させることができ、サンプルも充実しています。

まずは「gobot」のソースコードを「go get」で取得しましょう。



$ go get gitbhub.com/hybridgroup/gobot

[/sourcecode]
サンプルには既に「Raspberry Pi」でLEDを光らせるプログラムが用意されているので、そちらを動かしてみます。
▼gitbhub.com/hybridgroup/gobot/examples/raspi_blink.go


package main
import (

    "time"
    "github.com/hybridgroup/gobot"

    "github.com/hybridgroup/gobot/platforms/gpio"

    "github.com/hybridgroup/gobot/platforms/raspi"

)
func main() {

    gbot := gobot.NewGobot()
    r := raspi.NewRaspiAdaptor("raspi")

    led := gpio.NewLedDriver(r, "led", "7")
    work := func() {

        gobot.Every(1*time.Second, func() {

            led.Toggle()

        })

    }
    robot := gobot.NewRobot("blinkBot",

        []gobot.Connection{r},

        []gobot.Device{led},

        work,

    )

    gbot.AddRobot(robot)

    gbot.Start()

}

[/sourcecode]
とりあえず実行確認をします。
▼LED点滅実行確認


$ go run gitbhub.com/hybridgroup/gobot/exsamples/raspi_blink.go

2015/12/07 06:33:46 Initializing Robot blinkBot ...

2015/12/07 06:33:46 Initializing connections...

2015/12/07 06:33:46 Initializing connection raspi ...

2015/12/07 06:33:46 Initializing devices...

2015/12/07 06:33:46 Initializing device led ...

2015/12/07 06:33:46 Starting Robot blinkBot ...

2015/12/07 06:33:46 Starting connections...

2015/12/07 06:33:46 Starting connection raspi...

2015/12/07 06:33:46 Starting devices...

2015/12/07 06:33:46 Starting device led on pin 7...

2015/12/07 06:33:46 Starting work...

[/sourcecode]
これで動くかと思いきや、停止させた際にエラーが発生しました。
▼エラー


2015/12/07 07:30:58 Error: Robot "blinkBot": Connection "raspi": open /sys/class/gpio/unexport: permission denied

[/sourcecode]
調べると「GPIO」の操作にはroot権限がいるようです。

なので「sudo」をつけて再実行したところ、エラーが出なくなりました！
部品を配置
次は電子部品を電子基板（今回はブレッドボード）に設置していきます。

以下「gobot」のLEDサンプルページに設置例が載っているので以下のページを参考に配置します。
参考：http://gobot.io/documentation/drivers/led/
GPIOのピンはRaspberry PiのSDカードスロットを上に向けたとき、下記のようにピンに番号が振られています。

GPIOピン番号
SDカードスロット側

1 2

3 4

5 6

7 8

︙

23 24

25 26

まず、GND側（-）の線を25番ピンへ・そしてPIN側（+）の線をサンプルコードで指定している7番ピンへと差し込みます。
これで準備は完了です。

再度、実行します。


$ sudo go run gitbhub.com/hybridgroup/gobot/exsamples/raspi_blink.go

2015/12/07 06:33:46 Initializing Robot blinkBot ...

[/sourcecode]
LEDの点滅が確認できました！
赤外線モーションセンサーを使ってみる
次は赤外線モーションセンサーを使用します。



Raspberry Pi 赤外線モーションセンサー PIR Infrared Motion Sensor

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使用部品

赤外線モーションセンサー 1つ
ブレッドボード 1つ
ジャンパーワイヤ（オス-メス）2本
抵抗器（270Ω）1つ

モーションセンサーを付ける

こちらが赤外線モーションセンサーです。
 


手前にある3つのピンを、左からRaspberry Piの25番、7番、2番へとそれぞれつなぐように配線していきます。
 


上のようになります。
実装
gobotにはモーションセンサー用のドライバーが用意されていません。

なので、以下のようにして「RaspiAdaptor」が持っているピンのデータから直接センサーの値を読み取ります。


v, _ := r.DigitalRead("7")

[/sourcecode]
これで取れる値を計測してみると

赤外線モーションセンサーから取得した値
通常時:0, 検知:1

で取れていました。これは都合いいですね。

今回はセンサーが動作を検知したら「slack」へ通知を飛ばす実装も追加します。
▼main.go


package main
import (

	"time"
	"github.com/bsoo/rasp_motion_censor/slack"

	"github.com/hybridgroup/gobot"

	"github.com/hybridgroup/gobot/platforms/raspi"

)
const (

	SensorValueDetect   = 1

	SensorValueUndetect = 0

)
func main() {

	gbot := gobot.NewGobot()

	r := raspi.NewRaspiAdaptor("raspi")

	postData := slack.NewPostData(`何かが動きました…`, `rasp`, `:ghost:`)
	work := func() {

		gobot.Every(3*time.Second, func() {

			// 7番ピンから直接センサーの値を読み取る

			v, _ := r.DigitalRead("7")

			if v == SensorValueDetect {

				slack.Post(postData)

			}

		})

	}

	robot := gobot.NewRobot("blinkBot",

		[]gobot.Connection{r},

		nil,

		work,

	)

	gbot.AddRobot(robot)

	gbot.Start()

}

[/sourcecode]
▼slack/slack.go


package slack
import (

	"encoding/json"

	"net/http"

	nurl "net/url"

	"strings"

)
const (

	url = `https://hooks.slack.com/services/xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx`

)
type PostData struct {

	Text      string `json:"text"`

	UserName  string `json:"username"`

	IconEmoji string `json:"icon_emoji"`

}
func NewPostData(txt, userName, icon string) PostData {

	return PostData{

		Text:      txt,

		UserName:  userName,

		IconEmoji: icon,

	}

}
func Post(d PostData) error {

	// json

	jsonBody, err := json.Marshal(d)

	if err != nil {

		return err

	}
	// parameters

	v := nurl.Values{}

	v.Add("payload", string(jsonBody))
	// request

	req, err := http.NewRequest("POST", url, strings.NewReader(v.Encode()))

	if err != nil {

		return err

	}
	req.Header.Add("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded")
	client := http.Client{}

	resp, err := client.Do(req)
	if err != nil {

		return err

	}
	defer resp.Body.Close()

	return nil

}

[/sourcecode]
以上で完成です！

これを実行し、センサーに手をかざしてみると……

通知が来ました！
最後に
gobotを使えるようになると扱えるデバイスが増えるので、Go言語・ハードウェア・電子工作に興味があるなら触っておくべきフレームワークだと思います。

今回は軽く動作を確かめる程度の物しか作れていないので、今度は複数センサーを同時に使うなど、もっと凝った物作ってみます。
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