ArduinoでCNCプロッタを作って行きますが、その前に少しArduinoとその基本的な使用方法を紹介します。基本的な使用方法の中で、Lチカってよく聞きますが、何でしょうか?また、実際やろうとすると案外、どうやってやればいいか分からないところが出てきます。そのあたりを一緒に見ていきましょう。
1. Arduinoとは
Arduinoは、ざっくり言うと、Arduino LLC社およびArduino S.R.L.社が提供するマイコンボードで、このマイコンボードをパソコンと繋ぎ、さらに電源、センサやモータを繋いで、マイコンにプログラムを登録すれば、プログラムに従ってモータが動いたり、障害物を避けたり、温度を測定させることができます。
2. では、Lチカとは?
Lチカは、Arduinoの基板を使って、LEDをチカチカ(点灯・消灯)させることを言います。(基本的な動作)
3. 何がいる?どうやって繋ぐ?【ハードウエア構成】
では、何をどうしていくか紹介します。まずは、必要な構成品の紹介です。手書きですが、味がありますよね(笑)
<構成に必要なもの>
- Arduino本体(マイコン基板)
- パソコン
- USBケーブル(Arduino本体とパソコンを繋ぐ、Arduino側はBタイプ)
- または、①LED(赤)②抵抗(1kΩ)あれば100Ω③ブレッドボード④リード線(ジャンパ線)
- あればマルチメータ
- Arduinoのソフトウエア(無料ダウンロード可)
下図は、Arduinoと電子部品の接続です。
実際に繋いでみました。
4. 他にもソフトがいります 【ソフトウエアのインストール、設定】
次にソフトは、統合開発環境(Arduino IDE)をArduinoサイトに行って、DownLoadし、インストールします。
注意することは、
①右下のJustDownLoadをクリックすれば無料ダウンロードできる。
②Arduinoの言語の特徴を知っておいてください。(まずは、C言語に似てる・・コンパイルが必要、くらい)
③COMポートの設定を忘れずに。
詳細は、下記のブログを参考にしました。ありがとうございました。
https://note.com/imaimai/n/ncc6b2b65ea01
こういう感じで、皆さんが苦労されたことをまとめたブログが多数存在します。自分の欲しい内容を書いているブログ、またその中から、欲しい情報を探し出す嗅覚(笑)は必要です。(慣れれば、とっても親切なGoogle先生です)
あと、プログラム(Arduinoではスケッチと言います)を張り付けていますので、参考にして下さい。電子部品ごとの制御を学べる! Arduino 電子工作実践講座を参考に作りました。(書籍を購入すれば、プログラムを無料でダウンロードできます。もちろん、自分で打つのも勉強になります)やっているのは、1秒間LED点灯、1秒間消灯。
私は、COM3に繋いで実験しています。
5. おぉ! Lチカ、光ったがな。【実験結果】
●次に、抵抗を1kΩと100Ωで繋ぎ変えてみました。
抵抗が違うと、LEDの明るさはどうなるのでしょう?
明るさはLEDに流れる電流によって決まるので、つまり、電流はV=IRより、抵抗によって決まります。(Arduinoは5V程度 :実測4.3V(ちょっと低い)の電位差を作ります)
今回、1kΩ(1000Ω)と100Ωなので、
I=V/R で
I=(4.3-2)/1000=0.0023A(=2.3mA) :1000Ω 暗い
I=(4.3-2)/100=0.023A(=23mA) :100Ω 明るい
果たしてそうなんでしょうか?
下の動画で、上が100Ω、下が1kΩ(1000Ω)です。
結果は、上のに繋いだ時の方が全体的に光っているように見えると思います。
●まとめの前に おまけです。ついでに電圧を測ってみました。
Arduinoの電圧が4.3V、LEDが1.9V、抵抗が2.4Vになってます。
(動画では、+ → -で当ててますが、マイナス側から当てるようにして下さい)測ってみると、Arduinoから出ている電圧が、LEDで1.9V下がり、抵抗で2.4V下がりArduinoにまた戻るときには、ちょうど「0」になるんですね。
(自然現象を自分のものにしたようで、こういうの面白いです)
他にも、ソフトをいじってみるとすると、delay(1000)の(1000)を10とか3000とかに変えてみるとどうなるか、やってみて下さい。ははん、こうなるな!がその通りなったり、え?なんでこうなる?とかメチャ楽しいところです。
6. まとめ
●Arduinoはマイコン基板で、プログラム書き込めばイロイロできる。
Amazon.co.jp: Arduino Uno Rev3 ATmega328 マイコンボード A000066 白 : 産業・研究開発用品
●ハードウエア構成は、パソコンとArduinoのマイコン基板、LEDなどの電子部品。(なるへそ、こっちがGNDやからマイナスで・・)
Amazon | ELEGOO Arduino用のUNO R3 最終版スタータキット UNOチュートリアル付 (63 Items) | 基板 | 産業・研究開発用品 通販
●ソフトは、まず統合開発環境(Arduino IDE)を作るために、ダウンロード・インストール。次にプログラムを書いて、コンパイル、基板へプログラム転送。(うまくいかないときは、面倒ですが一旦戻って、ひとつひとつ、一文字一文字確認してください。ホントは、動作させる前に、この確認をやるクセをつけるのが、最も効率よく実施できます)オレ?ごめんなさい、言うてるだけでやれてまへん(笑)
これ1冊でできる!Arduinoではじめる電子工作 超入門 改訂第3版 | 福田 和宏 |本 | 通販 | Amazon
●ここまでここまで来たら、あとは好奇心に任せて、こうしたどうなるやろ?これはどやろ?イロイロやってみて下さい。分からん時は?そう、Google先生です。
つづく