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ここまで作れる! Raspberry Pi 実践サンプル集

マイナビ出版

ラズベリー・パイで様々な面白いガジェットを作ろう!

ラジオ録音、音楽プレイヤー、水温センサー、監視カメラ、簡易電力計、テレビの録画……Raspberry Piで作る実践的なガジェットを解説。

Raspberry Pi(ラズベリー・パイ)の基本は分かったけれど、もっとちゃんと活用してみたい……そう思うことはありませんか?本書では、現時点で手に入るパーツやソフトウェアを元に、著者が実際に作成、検証した作例を紹介しています。難易度も、ソフトウェアの設定で終わる★1つの簡単なものから、はんだ作業やプログラムが大変な★★★★★のものまで、色々と用意しました。

ぜひ自分の技術にあったもの、作って使ってみたいものを選択し、挑戦してみてください。


【本書で作成するもの】
ラジオ録音
音楽プレイヤー
ミュージックサーバー
水温センサー
土壌水分センサー
監視カメラ
出退勤記録
DNLA機能
簡易電力計
簡易地震計
光センサーと臭気センサー
真空管
テレビ録画
ファミコンの筐体に入れる
携帯ゲームマシン
など

発売日:2017-07-14

ページ数:288ページ

目次

第1章 導入編
1-1 Raspberry Piの成り立ちとハードウェア
   元々は教育用コンピュータだったRaspberry Pi
   Raspberry Piの種類
   豊富にある外部装置とGPIO
1-2 Raspberry Piの購入と準備
   機種選定
   購入方法
   Raspberry Piの本体以外に必要なもの
1-3 OSのインストール
   SDカードの準備
   Mac上でのインストール準備
   Windows上でのインストール準備
   Raspbianのインストール
1-4 OSの初期設定
   ユーザーパスワード、ルートパスワードを設定する
   ネットワーク設定
   OSを日本語化
   構成を最小化

第2章 ソフトウェア編
2-1 Wi-Fi中継器
   システム構成
   構成の確認
   インストール
   インターフェイスの設定
   hostapd設定
   dnsmasqの設定
   sysctl.confを編集
   iptablesの設定
   PC、スマホからアクセスポイントを確認
2-2 Raspberry PiでRadiko
   ファイルデコードにavconvを使用
   Radiko.shのダウンロードと初期設定
   録音方法
   定期録音をする場合のcronの書き方
2-3 Raspberry Pi Zeroを使った簡易音楽プレイヤー
   システム構成
   シェルスクリプトを使った再生設定
   再生方法
   自動起動
2-4 Volumioを使ってミュージックサーバー
   Volumioとは
   システム構成
   SDカードにOSイメージを焼く
   Volumioの初期設定
   楽曲データを追加する
   Air Playを利用する
   ネットラジオを聞く
   最後に

第3章 ハードウェア編
3-1 ブレッドボードを使う
   ブレッドボードとは
   ブレッドボードをジャンパーワイヤーで繋ぐ
   ブレッドボード接続キットで繋ぐ
3-2 水温センサーを使って水温を測定
   システム構成
   接続
   ソフトウェアの設定
   水温記録
   LINE連携
3-3 土壌水分センサーを使って鉢植えの水分量をモニタリング
   システム構成
   接続
   ソフトウェアのインストール
   ディレクトリ構造
   土壌湿度記録
   グラフ作成
   まとめ
3-4 USBカメラを使った監視カメラ
   システム構成
   Webカメラの接続
   motionのインストールと基本設定
   写真をGmailに送信する
   motionの自動起動設定
   長期間監視する場合はcronで写真削除
   まとめ
3-5 Raspberry Pi Zeroとカメラユニットで監視カメラ
   システム構成
   OSの設定
   ソフトウェアの設定
   まとめ
3-6 NFCリーダーを使った出退勤記録
   システム構成
   NFCーリーダーの接続と確認
   nfcpyのインストール
   Pythonの環境準備
   パソリのテスト
   MySQLのインストールとテーブル作成
   tagtool.pyを簡易なPythonスクリプトに変更
   PythonでMySQLを操作する
   IFTTTの設定
   pythonスクリプト IFTTT連携
   ICカード読み込みの合図
   まとめ
3-7 DNLA機能を使ったおもいでばこ
   システム構成
   HDDの準備
   ReadyMediaのインストールと初期設定
   ReadyMediaの設定ファイル修正
   サーバーへのアクセス確認
   スマホのクライアント準備
   SAMBAで共有フォルダーを設定する
   SDカードリーダーを利用する場合
   スマートフォンのアプリからの参照
   まとめ
3-8 分割・クランプ型交流電流センサーを使った簡易電力計
   システム構成
   完成イメージ
   Raspberry PiのSPIを有効にする
   交流電流センサー?整流回路?ADコンバーターまでの概要
   ADコンバーター出力データと電力計算の概要
   Pythonで電力計測値を確認
   IFTTTを使ったGoogleスプレッドシートへのデータ送信
   Pythonスクリプトの修正
   延長コードを作成する
   まとめ
3-9 加速度センサーを使った簡易地震計
   システム構成
   概要
   Raspberry Pi i2cの有効化
   加速度センサーMPU-6050の準備
   Pythonスクリプト
   Twitterとの連係
   まとめ
3-10 光センサーと臭気センサーを使ってトイレで健康管理
   システム構成
   SPIを使う準備
   PythonでSPIを使う準備
   光センサーを試す
   臭気センサーを試す
   PythonでGPIO制御
   IFTTTを使ったGoogleスプレッドシートへのデータ送信
   送信テスト
   IFTTTを使ったスマホへのプッシュ通知
   pythonスクリプトの最終形
   設置としきい値調整
3-11 Raspberry Piに真空管アンプ503HTAを繋ぐ
   503HTA概要
   購入とハードウェアセットアップ
   ソフトウェア側の設定と確認
   ミュージックアプリケーションの設定
3-12 PX-S1UDとカードリーダーでテレビ録画
   システム構成
   OSの準備
   カードリーダーを認識させる
   録画関連の設定
   保存場所の設定
   録画方法
   cronを使った録画方法
   まとめ
3-13 Raspberry Piをファミコンの筐体に入れる
   ハードウェア
   ファミコンコントローラの改造
   Raspberry Pi(RetroPie)のインストール&設定
   Raspberry Piをファミコン本体に内蔵する
   完成図
   まとめ
3-14 Raspberry Pi Zeroを使って携帯ゲームマシンを制作
   部材集め
   ケースの制作
   はんだ作業
   ソフトウェアの設定
   まとめ
   3-15 DVB-T+DAB+FM USBチューナーを使ってラジオとエアバンドを受信
   システム構成
   RTL-SDRのを使ってラジオを受信
   dump1090でエアバンド受信
   Flightradar24にフィールドデータを送信
   まとめ

著者プロフィール

  • 太田一穂(著者)

    教育学習ソフトの開発会社でサーバエンジニアから教材企画まで担当した後、2014年よりフリーランスWebエンジニア。主にPHP/Ruby On Railsでバックエンド開発。2014年よりこどもプログラミングクラブ「CoderDojoさいたま」でメンター活動をしている。

  • 岡嶋和弘(著者)

    2016年までIT企業にて主にユーザ企業のシステム運用業務に従事。現在はフリーランス。2014年頃よりこども向けプログラミング教育への関心を持つようになり、さいたま市を中心にCoderDojoのメンター(ボランティア)として関わりはじめた。米国MITが開発したScratchなどのビジュアル言語ツールから、Raspberry PiやichigoJAMなどのワンボードコンピュータを使った教材にも関心が広がり、意を決してフリーランスとなり、こども向けプログラミング教育の普及、啓蒙を中心に活動を開始。

  • 西村良太(著者)

    2010年に豊橋技術科学大学大学院 電子・情報工学専攻修了。博士(工学)。その後は、名古屋大学で研究員、名古屋工業大学・慶應義塾大学(成蹊大学も兼任)で特任助教を歴任。現在は、徳島大学にて研究員として研究・研究室運営の手伝いを行なっている。趣味の活動として、コミケやニコニコ超会議などで自作本の頒布を行う。

  • 樋山淳(著者)

    広告デザイン会社からソフトウェア会社、出版社を渡り歩き、企画・編集会社である株式会社三馬力を2010年に起業。現在は書籍企画、編集者、テクニカルライターを兼務し、ディレクター兼コーダーとしてWebサイトの構築、運用も行っている。