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あなたもできる。やればできる!CNCプロッタ製作。【変換画像も書ける】(その2)-Lチカ-

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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)

全体構成

<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。

Lチカ回路

実際に繋いでみました。

実際の接続

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)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。

Lチカのプログラム(スケッチ)

5. おぉ! Lチカ、光ったがな。【実験結果】

Arduino で Lチカ(LED点灯)

●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。

上 :100Ω、下 :1kΩ(1000Ω) どちらが明るいですか?

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

理屈通りの電圧、(神になった気分)←エラソウ

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。Arduino UNO R3 互換基板 USBケーブル付属
  • 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・・)アルデュイーノ UNO R3 初心者の方のための学習キット(本体・電子部品)
  • 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)電子部品ごとの制御を学べる! Arduino 電子工作実践講座
  • 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

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