Raspberry Piに「MQ-4」を接続し制御する

はじめに

Raspberry Piは小型で高性能なシングルボードコンピュータであり、様々なセンサーやモジュールと組み合わせて様々なプロジェクトを実現できます。この記事では、ガスセンサー「MQ-4」をRaspberry Piに接続し、制御する方法について解説します。

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1. MQ-4ガスセンサーの概要

MQ-4は、メタン、プロパン、LPGなどの可燃性ガスを検知するためのガスセンサーモジュールです。アナログ信号を出力し、検知されたガスの濃度を定量的に取得することが可能です。Raspberry Piと組み合わせて使用することで、ガスの検知や監視が容易になります。

2. MQ-4の接続

MQ-4は、一般的にVCC、GND、アナログ出力の3つのピンがあります。

• VCC（赤色）: 5Vの電源
• GND（茶色）: 接地
• アナログ出力（AO）: アナログ信号

これらのピンをRaspberry PiのGPIOピンに接続します。VCCを5Vに、GNDをGNDに、アナログ出力を選んだGPIOピンに接続します。

3. Raspberry Piコードの作成

Raspberry Pi上でPythonを使用して、MQ-4からのアナログ信号を読み取り、ガスの濃度を取得するためのコードを書きます。以下は、基本的な例です。

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# MQ-4のアナログピンを指定
MQ_PIN = 17

def read_mq():
    GPIO.setup(MQ_PIN, GPIO.IN)
    time.sleep(2)  # センサーのウォームアップ時間

    try:
        while True:
            value = GPIO.input(MQ_PIN)
            print("Gas concentration:", value)
            time.sleep(1)

    except KeyboardInterrupt:
        GPIO.cleanup()

if __name__ == "__main__":
    read_mq()

このコードは、MQ-4からのデジタル信号を読み取り、ガスの濃度を表示する簡単な例です。

4. コードの実行と確認

コードを実行する前に、Raspberry PiにGPIOライブラリをインストールしておく必要があります。コードを実行すると、コンソールにガスの濃度が表示されるはずです。

これで、Raspberry PiにMQ-4を接続し、基本的な制御を行うための手順が完了しました。MQ-4の検知データを用いて、簡単なガスモニタリングシステムを構築することが可能です。