ラズパイ5 pythonの仮想環境 ② 温度センサTMP117をつなぐ

　前回、pythonの仮想環境の作り方を解説しました。ここでは、具体的にプログラムを作ります。

　利用するのは温度センサTMP117で、I2Cバス経由で接続しています。

　　＜参考＞TMP117の利用；センサ・シリーズ　温度①確度±0.1℃ TMP117 その1 温度の読み出し

●環境

ハードウェア　Raspberry Pi 5（4GBモデル）
OS　Raspberry Pi OS （64ビット）、リリース日December 5th 2023
Windows10 22H2にて、ssh（OpenSSH_9.2p1 Debian-2+deb12u2, OpenSSL 3.0.11 19 Sep 2023）および、VNC Viewerを動作させている

●温度センサTMP117のおもなスペック

動作電圧　1.8～5.5V
分解能　16ビット、LSBは0.007812℃
動作温度範囲　 -55～150℃
確度
- -20～+50℃ の範囲で±0.1℃ （最大値）
- -40～+100℃ の範囲で±0.2℃ （最大値）
- -55～+150℃ の範囲で±0.3℃ （最大値）
消費電流　1Hzの変換サイクルで3.5uA
インターフェース　I2C（1～400kHz）
データ長　2の補数形式の16ビット
平均化出力が可能
温度設定のアラートあり

●Adafruitのブレークアウト・ボード

　温度センサのボードには、STEMMA QT（JST SH 4ピン）コネクタは2か所に装着されていて、どちらにつないでもかまいません。

　　TMP117 Precision Temperature Sensor

　SDA/SCL信号には10kΩのプルアップ抵抗が入っています。I2Cのスレーブ・アドレスがデフォルトが0x48で、裏面のADDRの部分をショートすると0x49になるようです。

　コネクタは、表と裏のどちらも差し込めそうですが、ピンが内部の上部に並んでいるので、差し込める方向は一意です。ロック機構はないですが、すぐに抜けるということはありません。

●接続

　i2cdetectで接続を確認します。0x48に見つけました。

●プログラム

　仮想環境に入ります。

yoshi@ras05:~ $ source env/bin/activate

　プログラムです。

import smbus2

bus = smbus2.SMBus(1)
tmp117_addr = 0x48
TemperatureRegister = 0x00

data = bus.read_i2c_block_data(tmp117_addr , TemperatureRegister, 2)
temp = data[0] <<8 | data[1]
temperature = temp * 0.0078125
print("Temp is %.5f `C" % temperature)

　実行すると、smbus2がないと言われます。

(env) yoshi@ras05:~ $ python tmp117-1.py
Traceback (most recent call last):
File "/home/yoshi/tmp117-1.py", line 1, in <module>
import smbus2
ModuleNotFoundError: No module named 'smbus2'

　pipを使ってsmbus2をインストールします。

(env) yoshi@ras05:~ $ pip install smbus2
Looking in indexes: https://pypi.org/simple, https://www.piwheels.org/simple
Collecting smbus2
Downloading https://www.piwheels.org/simple/smbus2/smbus2-0.4.3-py2.py3-none-any.whl (11 kB)
Installing collected packages: smbus2
Successfully installed smbus2-0.4.3
(env) yoshi@ras05:~ $ pip list
Package Version
---------- -------
pip 23.0.1
setuptools 66.1.1
smbus2 0.4.3

　実行します。

(env) yoshi@ras05:~ $ python tmp117-1.py
Temp is 18.85938 `C

●関数化

　温度の読み出し部分を関数にします。

import smbus2

bus = smbus2.SMBus(1)
tmp117_addr = 0x48
TemperatureRegister = 0x00

def readTMP117temperature():
data = bus.read_i2c_block_data(tmp117_addr , TemperatureRegister, 2)
temp = data[0] <<8 | data[1]
return temp * 0.0078125

temperature = readTMP117temperature()
print("Temp is %.1f `C" % temperature)

　実行します。

(env) yoshi@ras05:~ $ python tmp117-2.py
Temp is 18.6 `C