LED方向幕を再現! Vol.2:「LED方向幕の種車」~「ラズパイを使ってみる」 【オンライン文化祭代替記事】
2.LED方向幕の種車
今回再現するのは、JR西日本の225系100番台・5100番台・227系・323系の方向幕です。画像を載せておきますが、東海道・山陽本線の新快速や、大阪環状線、阪和線、また広島などでも見ることのできる車両です。
LEDパネルは小さいLEDが敷き詰められたもので、それぞれが異なる色で輝くことで、文字に見えるようになります。この車両のLEDは、種別部分が縦32個×横64個、行先・号車数部分が縦32個×横96個です。来年度の文化祭では両方の展示を行う予定ですが、今回は学校での作業ができないため、自宅作業での再現となるので、機器上の観点から種別のみの再現です。
3.用意するもの
LEDパネルは、「akibaLEDピカリ館」より通販で3ミリピッチ、サイズ64×32のLEDマトリクスパネルを購入しました。
しかし勿論、これだけでは光らせることは出来ません。LEDマトリクスパネルを制御するため、今回は「Raspberry Pi 3」、通称ラズパイというマイコン(マイクロコンピューター)を使用します。ラズパイは梅田のヨドバシカメラより購入。
そのほか、
・ラズパイとLEDを繋ぐジャンプワイヤー(×40本)
・キーボード(ラズパイ用)
・マウス(ラズパイ用)
・ラズパイ用ACアダプター(5V3A)
・ラズパイ用microSDカード
・モニタ
・モニタ用HDMIケーブル
・LED用電源(5V3A)
を用意します。これらをどのように使うのかは、後程お話していこうと思います。
4.ラズパイを使ってみる
ラズパイは、マイクロコンピューターという名の通り、単体は小さいものの、キーボードやマウス、それにモニタを使うことで通常のコンピューターの機能を果たすことが出来ます。また、ジャンプワイヤーを使用することで、LEDと接続し、プログラミングによりLEDに信号を送ることが出来ます。このラズパイで、LEDを点灯させるプログラムを作るのですが、まずはラズパイの初期設定をしなければなりません。
ラズパイは2個買ったのですが、中はこんな感じ(一部ケース取り付け済み)。小さいですが、周りにケーブルを差し込むところが沢山あるのが分かります。精密機器なので、ケースに入れたほうがいいことから、ケースも併せて購入したのですが、なかなか組み立てづらく、2個のうち破損してしまいました(泣)。仕方なくそのままの状態で作業することにします。
さて、初期設定なのですが、ラズパイには背面にMicroSDカードを差し込むところがあります。このMicroSDカードには、あらかじめパソコンでダウンロードしたラズパイのOS、「NOOBs」というものを入れておく必要があります。これにより、ラズパイはMicroSDカードを通してOSを読み込み、初期設定ができるようになるのです。
ということで、パソコンで「NOOBs」をダウンロード!といきたいところだったのですが、公式サイトからダウンロードし始めると、ダウンロードまでの残り時間がなんと「6時間」。何でこんなにかかるのか?僕の自宅のパソコンのスペックの問題か?と思いましたが、別のコピーサイトから行うと、すんなりとダウンロードできました。この点は謎です。
これを買ってきたMicroSDカードに入れて、ラズパイに差し込みます。ここでラズパイに電源、マウス、キーボード、モニタを繋ぎ、初期設定の準備完了です。
ラズパイを起動すると、初期設定画面が出てくるので、指示に従って進めていきます。※初期設定画面は撮影できていません。申し訳ありません。
さて、初期設定はあまり難なく終了。その後再起動し、こんな画面が出てきます。
その後、デスクトップへ。
これでラズパイの設定は一段落です。次回はLED方向幕のドットを作っていきます。ご覧下さりありがとうございました。
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