ガチレビュー

ラズパイでミュージックボックス制作 第５回　nanoで自動機能のプログラムを書く

電源をONにしたら自動再生させよう

前回までのおさらい

前回までで、ここまで完成している。

  • Raspberry Pi Zero に Raspberry Pi OS Lite（GUIなし） をインストール
  • 音楽ファイル（MP3）をラズパイに転送し、再生できることを確認
  • GPIO17 と GND（ラズパイ基板内の40ピン） にプッシュボタンを接続
  • GPIO17 と GND を ジャンパーワイヤーで仮止め
    → ボタンを押すと PUSH! と反応することを確認
  • GPIO17 と GND を はんだ付けでしっかり固定
  • ボタン操作で
    👉 再生
    👉 もう一度押すと停止
    という動作まで完成

音も出るし、ボタンも効くし、
もう完成でいい気がします！

まるちゃん
まるちゃん
ogita
ogita

もうあとひとがんばりですね。
ラズパイの電源を入れたら、何もしなくても音が鳴る。
そこまで行くと“装置”になりますよ。

今回やること（この回のゴール）

  • コマンドで、ラズパイで再生されている音楽を いったん止める
  • sudo reboot でラズパイを 再起動
  • 約20秒待つと、自動で音楽が再生される
  • ボタンを押すと 一時停止
  • もう一度押すと 再生に戻る

つまり、

👉 電源ON＝自動再生
👉 ボタン＝一時停止／再開

という状態を作る。

いよいよ自動再生

起動後に自動で音が鳴り始めるって、
どういう仕組みなんですか？

まるちゃん
まるちゃん
ogita
ogita

ラズパイにむけて
『起動したらこのプログラムを実行してね』
ってお願いをしておく。
そんな感じですね。

なるほど、お願いをしておくんですね。

まるちゃん
まるちゃん
ogita
ogita

その「お願い」は今までのようにターミナルで入力するのではなく、
「nano」というお願い専用のエディタを使って書いていきます。
今日はまず、nanoを起動して、お願いのデータを作ってみましょう！

まずはSSHでラズパイにログイン

PCのターミナルから、いつも通り。

ssh ogita@budda.local

ログインできると、次の表示になる。

ogita@budda:~ $

ここから先は、ラズパイの中を操作している状態。

nano（ナノ）って何？

nanoとは？

ラズパイの中で使える、
とてもシンプルな文字編集ソフト。

イメージは、

  • Windowsの「メモ帳」
  • でも キーボードだけで操作

マウス操作は不要。
初心者でも安全に使える。

nanoの画面が開いたら

ターミナルでこれを入力：nano /home/ogita/autoplay.py

これでnanoが起動して、autoplay.pyというファイルが開かれる。

nanoの画面構成

  • 画面中央：文字を書く場所
  • 画面下：操作ヒント（^O Write Out など）

が表示される。

自動再生＋ボタン操作のコードを書く

nanoの画面に、以下をそのまま貼り付ける。

from gpiozero import Button
from signal import pause
import subprocess
import time
import os

# ボタンの接続先
BUTTON_PIN = 17

# 再生する音楽ファイル
MUSIC = "/home/ogita/sounds/zone_2020rain.mp3"

# USBオーディオデバイス
ADEV = "hw:0,0"

btn = Button(BUTTON_PIN, pull_up=True, bounce_time=0.3)

player = None

def start():
    global player
    if not os.path.exists(MUSIC):
        print("ファイルがありません:", MUSIC)
        return
    if player and player.poll() is None:
        return

    print("▶ 自動再生スタート")
    player = subprocess.Popen(
        ["mpg123", "-a", ADEV, "--loop", "-1", MUSIC]
    )
    time.sleep(0.2)

def stop():
    global player
    print("■ 停止")
    if player and player.poll() is None:
        player.terminate()
        try:
            player.wait(timeout=2)
        except Exception:
            player.kill()
    player = None

def toggle():
    if player and player.poll() is None:
        stop()
    else:
        start()

# ボタンを押したら 再生／停止 を切り替える
btn.when_pressed = toggle

# ★ ラズパイ起動時に自動で再生
start()

print("待機中：ボタンで一時停止／再開")
pause()

保存して nano を終了する

書き終わったら、次の順で操作する。

  1. Ctrl + O（保存）
  2. Enter（ファイル名はそのまま）
  3. Ctrl + X（nanoを終了）

これで、

/home/ogita/autoplay.py

という 自動再生プログラムが
ラズパイの中に保存された。

なぜラズパイでは nano を使うのか？

今回やりたいのは、

  • 再起動しても
  • 電源を切っても
  • 同じ動きを繰り返す

そんな「装置」を作ること。

そのためには、

👉 プログラムをファイルとして保存する必要がある

nano は、そのための道具。

nano は「プログラムを保存するための道具」

ラズパイ（特にOS Lite）はテキストだけで操作するものなので、

  • マウスのダブルクリックでプログラムを起動する
  • 保存ボタンをマウスでクリック

という感覚では動かない。

代わりに、

  • プログラムは ファイルとしてキーボード操作で保存
  • コマンド（テキスト）を実行してキーボード操作で保存
  • 起動時に 自動実行 させることができる

という考え方で使う。

nano は、その最初の一歩。

nano の役割を一言で言うと

「プログラムを書いて、ラズパイの中に保存するための入り口」

なぜ「保存」がそんなに重要なのか？

例えば、ターミナルでこんな書き方をしたとします。

python3 - << 'PY'
print("Hello")
PY

これはその場では機能する、確認できる、だけど、

  • 実行したら終わり
  • 再起動したら消える
  • 自動実行できない

というその場限りのコードです。

nanoで作ったファイルは「残る」

一方、nanoを使って作る

/home/ogita/autoplay.py

のようなファイルは、

  • ラズパイの中に ずっと残る
  • 再起動しても消えない
  • 自動実行の設定に使える

ここが決定的な違い。

「自動実行」につながるから nano を使う

今回やりたいのは、

  • 電源を入れたら
  • 何もしなくても
  • 音楽が勝手に再生される

これを実現するには、

  1. プログラムを ファイルとして保存する
  2. そのファイルを
    「起動時に実行してね」とラズパイに登録する

この ①を担当するのが nano。

nano がなければ、
👉 自動再生はできない
と言ってもいい。

まるちゃんの理解ポイント

なるほど……ターミナルで書いたコードを名前を付けて保存して使えばいい、
って考えちゃうけど
それはラズパイではできないんですね。

まるちゃん
まるちゃん
ogita
ogita

そうですね、、
ターミナルで書たコードを保存はできません。
なので自動再生のプログラムとして使用することはできません。
したがってnanoというエディタを使って保存用のプログラムを書く必要がある。
そこで初めてラズパイの一部になる感じですね。

ラズパイを起動したら自動で音が鳴るようになするには、
nanoが必要なんですね。

まるちゃん
まるちゃん

これまでのラズパイでミュージックボックス制作　

第５回　nanoで自動機能のプログラムを書く
第４回　ボタンをはんだ付けしよう
第３回　ラズパイに再生ボタンを仮接続しよう
第２回　ラズパイに音楽を転送して音を鳴らしてみよう
第１回　Windowsからラズパイを操作する環境をつくろう

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