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ピコと和解せよ

Day 8｜知覚：明るさに反応する

1. 今日やること

Section titled “1. 今日やること”
  • 光センサー（CdSセル） を配線する
  • Picoで部屋の明るさ を測る
  • 「暗くなったら動く」 仕組みを作る

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2. 使う部品

Section titled “2. 使う部品”
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Raspberry Pi Pico Hピンヘッダ付き
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ブレッドボード標準サイズ
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マイクロサーボ SG90青い9gサーボ
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CdSセル（光センサー）光導電セル
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抵抗器 10kΩ茶黒橙金
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ジャンパーワイヤオス-オス
  • Day 7のサーボ配線（そのまま）
  • CdSセル（光導電セル） ×1
    • ※うねうねした線が描いてある丸い部品
  • 抵抗器（10kΩ） ×1
    • ※帯の色：茶黒橙金など（330Ωとは違います！）

3. 完成形（今日のゴール）

Section titled “3. 完成形（今日のゴール）”

センサーを手で覆って暗くすると、サーボモーターが「ガシャッ」と動きます。 外の世界の状況（明るさ）を見て、自分の行動を変える。これぞ「ロボット」です。

4. 手順

Section titled “4. 手順”

Step 1: 抵抗分圧回路を作る

Section titled “Step 1: 抵抗分圧回路を作る”

CdSセルは「明るいと電気が通りやすく、暗いと通りにくい」部品です。 これをPicoで読むためには 「抵抗分圧（ていこうぶんあつ）」 という少し賢い配線が必要です。

  1. 3V3 → CdSセル
  2. CdSセル → GP26 (ADC0)
  3. 同じ場所(GP26) → 10kΩ抵抗 → GND

ポイント: センサーと抵抗が「縦一列」で手を繋ぎ、その真ん中からPicoへ線を引く形になります。

Step 2: 統合する

Section titled “Step 2: 統合する”

入力（CdS）と出力（サーボ）のコードを合体させます。

5. コード

Section titled “5. コード”
import machine
import time


# サーボ（出力）
servo = machine.PWM(machine.Pin(15))
servo.freq(50)


# 光センサー（入力）
sensor = machine.ADC(0)


# 角度セット用関数
def set_angle(angle):
    duty = int((angle / 180 * 6000) + 2000)
    servo.duty_u16(duty)


while True:
    # 1. 明るさを測る（暗いと値が小さく、明るいと大きい）
    # ※配線によっては逆になることもあります
    brightness = sensor.read_u16()
    print(brightness) # 調整用に数値を見る


    # 2. 判断する（しきい値）
    # ※「20000」は環境によって変えてください
    if brightness < 20000:
        # 暗いとき：動く！
        set_angle(90)
    else:
        # 明るいとき：じっとする
        set_angle(0)


    time.sleep(0.5)

6. つまずきログ

Section titled “6. つまずきログ”

⚠️ 反応しない / 逆に動く

  • 原因: しきい値（20000）が合っていない
    • → 部屋の明るさは環境によって全然違います。Thonnyの下の画面（Shell）に出ている数字を見て、「手で覆ったときの値」と「普段の値」の中間くらいの数字に書き換えてください。

7. 文系への翻訳

Section titled “7. 文系への翻訳”
  • センサー: ロボットの「視神経」。
  • 抵抗分圧: 「綱引き」。3.3V組とGND組が綱引きをして、その勝敗（電圧の偏り）をPicoが見ています。CdSが弱る（抵抗が増える）とGND組が勝つので、電圧が下がります。
  • しきい値: 「ここから先は暗闇とする！」という境界線。

8. 今日の達成

Section titled “8. 今日の達成”

「『空気を読む（環境に合わせる）』能力を授けた！」

9. 次へ

Section titled “9. 次へ”

中身は完成しました。しかし、今のままではブレッドボードという「手術台」に繋がれたままです。 ダンボールや空き箱を使って、この子に「家（ボディ）」を与えましょう。