今回は、前回に引き続き、Arduinoを使った簡単な電子工作について、ご紹介したいと思います。
はじめに
先日、アップした記事で、Arduinoの環境構築まで完了しました。
今回は、シミュレーションを行った後に、実際にブレッドボードを使用し、LED制御をやってみましょう！
今回の使用環境
- Mac mini M1チップ
- ELEGOO UNO R3基本部品 初心者スターター 互換キット チュートリアル
今回使用したキット
ELEGOO UNO R3基本部品 初心者スターター 互換キット チュートリアル
材料の準備
今回のキットに付属している「CDディスク」or「公式サイト」からダウンロードした、※親フォルダ名「ELEGOO Basic Starter Kit for UNO R3」>「日本語」のフォルダの中にあるデータを使用して行います。
まずは、PDFを開き、中にある「Lesson3」をご覧ください。↓
必要な部品が書いてあるので、用意しましょう！！
実際に必要なものは、Arduino本体を除いて以下の通りです。
- Arduino UNO R3 本体
- ジャンパーワイヤー ×2
- LED電球 ×1
- ブレッドボード
- 抵抗 220Ω ×1
- 抵抗 1KΩ ×1
- 抵抗 10KΩ ×1
実践
シミュレーション環境を使ってみよう！
シミュレーションには、「WOKWi」を使います。
WOKWiを開くと、この様な画面が出てきます。
左側は、プログラムを書く場所、右側は、マイコンの回路を作る場所です。
とりあえず、試してみよう！
では、実際に試してみましょう！
前回の環境構築の際に動作確認で使用したプログラムを使用します。
- プログラムのコードを「Ctrl + A」で全選択し「Ctrl + C」でコピー。
- WOKWiのプログラムを書くページに移動後、最初から書いてあるコードを全て削除。
- その後「Ctrl + V」でペースト。
この様な手順で、プログラムのコピペが完了したら、マイコンの回路を作る場所にある、緑色の「▶️」再生ボタンをクリックし、Arduinoの「L」部分のライトが点滅していることが確認できると思います。
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}※うまくいかない場合は、上記のコードを使用してください。
Lesson3の回路を作ってみよう！
回路を作り、プログラムを少し調整することによって、LEDの光らせ方を変えることができます。
今回は、7番ピンを使って試してみましょう！！
- 青い 「+」プラスボタンを押すことで、ブレッドボードやLED、抵抗などのパーツを出すことができます。
- 抵抗は、選択中に抵抗値をカスタマイズできるので、場面に合わせて調整してください。
- ※ブレスレットの回路は、下部の画像の通りです。
ブレッドボードの回路
※ブレッドボードの回路は上記の様な構成で作られています。
回路の構成例
- 7番ピンから抵抗に接続
- 抵抗を通って、LEDのアノード(端子が長い方)に接続
- LEDのカソード(端子の短い方)から、GNDに接続
上記の様な構成にし、プログラムの「LED_BUILTIN」を「7」（7番端子という意味）に変更することにより、接続したLEDが点滅する様になります。
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(7, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(7, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(7, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}実機で試してみよう！
※絶対に、電源を抜いた状態で、回路を作る様にしましょう！！
※ショートさせてしまうと壊れる可能性があるため、配線ミスがない様に気を付けましょう！！
- 先ほど、シミュレーション環境で作った回路を実機を使って作る。
- 配線の向きや、位置が正しいか確認する
- PCとArduinoを接続し、先ほど使用したプログラムをArduino IDE経由で、本体に書き込む
- 実機での動作確認
シミュレーション通り、ブレッドボード上のLEDが点滅すればOKです！！
まとめ
いかがでしたでしょうか？
初心者向けにArduinoを使った電子工作の第二弾として、簡単な電力制御ついてご紹介しました！
電気をどこから流すかを変化させただけなので、簡単だったと思いますが、機械工作の面白さが少しわかったのではないでしょうか？
他にも、RaspberryPiを使用した電子工作も別の記事でご紹介しているので、興味を持っていただけた方はのぞいていただけると幸いです！
これをきっかけに、電子工作やスマートホーム(IoT)に興味を持っていただければ嬉しく思います！
その他、質問や取り上げて欲しい内容などございましたら、コメントや問い合わせ用メールにて、ご連絡ください！
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