Arduino使うための準備の最近のブログ記事

ソリッドステート・リレーのAC側のリード線の接続
 ソリッドステート・リレーのAC側のリード線もソリッドステート・リレーの基板にはんだ付けします。

 ACコード(100V交流)との接続は、次に示す差込形ピン端子で行います。この端子は、0.75から1.25mm2の撚り線対応のピン端子(写真左の赤色)です。ホーム・センタで朝日電器製のものを購入しました。

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番外編 ソリッドステート・リレーの製作
 AC100のヒーターや、電球などの電力を制御するためにAC100Vのオン/オフが必要になります。リレーを使用することもできますが、無接点の半導体リレーを使用したほうが接点の劣化もなく、制御も容易になります。
 そのため、秋月電子通商で販売しているソリッドステート・リレー(SSR)キット20Aタイプを組み立てます。


回路の仕組みを理解するために手持ちの部品でソリッドステート・リレーを作る
 ソリッドステート・リレーの回路図は、次に示すようになります。使用している部品は異なりますが、秋月電子通商の回路構成と同じになっています。


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番外編 コネクタの圧着端子を圧着ペンチで圧着
  Arduinoから離れた場所の温度を測るために、前回はLM35ZDをはんだ付けしてケーブルに接続しました。今回はケーブルをブレッドボードに接続するためのコネクタをケーブルに接続します。

 電力の制御のためにソリッドステート・リレーを使用します。ソリッドステート・リレーは秋月電子通商のキットを使用する予定で次回に用意します。

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まずは、Arduinoを動かしてみる
 Arduino IDEの導入、部品の準備が済んだらArduinoを動かしてみます。

 今回は、Arduinoのサンプル・プログラム BlinkをArduinoのボードにアップロードして、ブレッドボードにセットしたLEDを点滅してみます。詳しい説明は後回しにしますが、次回以降は、Arduino IDEの使い方、Arduinoの動かし方の説明を続けます。

今回用意する部品
 真中のマイコン・ボードはArduino Duemilanoveです。Diecimilaでもまったく同様に使えます。左側のUSBケーブルでPCとArduino Duemilanoveを接続します。ブレッドボードに載っている赤のLED、330Ωの電流制限抵抗、ブレッドボートとマイコン・ボードを接続するブレッドボード用のジャンパ線、なければ単芯のリード線を用意します。

 下の写真にはありませんが、このほかにArduino IDEのインストールされたPCが必要です。

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USBドライバのインストール
 今回は、USBのケーブルを接続するために必要なUSBドライバの導入方法を示します。

USBケーブルはArduinoへの電源供給、プログラムの書き込みなど通信を分担
 Arduinoは、単独で動作する時に用意する外部電源のほかに、PCからUSBケーブルで電源の供給を受けることができます。そのため、PCと接続して使用するときは別に電源を用意しなくても済みます。

 USBポートを電源として利用する場合は、ミニ扇風機や携帯電話のUSB用の充電器を使用するときのように、ただ接続すればすみます。
 また電力を受ける以外に、プログラムの書き込みやデータの受け渡しなどのために通信処理が必要となります。

Javaの確認、セットアップ、USBドライバのインストール
トラブルシューティング
 Windows Vistaでarduino.exeを起動してもウィンドウが開かず終わってしまうトラブルが生じています。その状況と解決方法を示します。Windows XPの場合は問題なく起動していますから、Windows XPを使用している方はスキップして次に進んでください。

トラブルの具体的な状態
 Windows Vistaでarduino-0012-winを導入後、そのままarduino.exeと実行すると、次に示すセキュリティの警告が表示されます。

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Arduino IDEのインストール
  Arduinoを動かすためには、Arduinoのマイコン・ボードとPCでArduinoのプログラムを作ったり、PCで作ったプログラムを、USBケーブルを通じてArduinoのマイコン・ボードに書き込むための開発システムが必要になります。

 この開発システムとして、Arduino IDEと呼ばれるシステムが用意されています。

 Arduino IDEのIDEはIntegrated Development Environmentの略で統合開発環境と呼ばれています。このIDEは、コンピュータを動かすソフトウェアを開発するために必要なツールを、同じGUIの画面で一元管理しています。このIDEの登場でプログラムの開発が効率化されました。その中で、ArduinoのIDEは、とくにコンピュータの専門的な知識がなくでも利用できるように工夫されており、PCでワープロを使ったことがあれば誰でも違和感なく使える優れものです。 


Arduinoのホームページには何でもそろっている
  Arduinoのホームページには、無償でダウンロードして自由に利用できるArduinoのソフトウェア以外にも、ハードウェアの回路図も含めた詳細な情報、Arduinoを利用するためのチュートリアル、開発言語のリファレンスなど必要な情報を入手することができます。

 それぞれ必要になった場面で説明します。

Arduino 開発環境のソフトウェアのダウンロード
  Arduinoの開発環境の導入は、ダウンロードページから、ZIP形式で圧縮されたソフトウェアのファイルを所定のフォルダにダウンロードします。その後ZIPファイルを展開すると、Arduinoの開発システムのアプリケーション Arduino.exeが利用できるようになります。

Arduino開発システムのダウンロードのページ
  Arduinoのホームページ(http://www.arduino.cc/)のメイン・ページでダウンロードを選択すると、次に示すArduinoのソフトウェアをダウンロードするページが表示されます。
 この中のDownloadの項目の中にある● Windowsをダブルクリックすると、Windows用の開発システム一式がダウンロードできます

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最小限のハードウェアをそろえる(PCを除く)
  Arduinoを使うためには、

  • Arduinoのメイン・ボード(このボードの上にマイコンが載っている)
  • プログラムを開発するための統合開発環境Arduino IDE (ソフトウェアです)

が必要になります。

 ボードについては、次に示すArduino Diecimilaを入手します。より小型な、前回も紹介した衣服に縫い付けられるボードなどもありますが、最初は使いやすいArduino Diecimilaから始めます。日本国内では3千円前後で入手できます。

 Arduino IDEという誰でも無償で利用できるソフトウェアは、Windows やMac OS X(Linuxは準備中)で動きますから、いずれかのパソコンが必要です。本連載では、Windows Vistaマシンを利用します。

何かしたい人なら誰でも使えるマイコン、Arduino
 ベランダの水耕栽培で収穫したカボチャでカボチャのお化けを作りました。カボチャの中のLEDを点滅しているのはArduinoと呼ばれるマイコン・システムです。
 このArduinoを利用すると、とくにコンピュータの専門的な知識がなくても簡単にこのような仕組みを作ることができます。

 ここでは、手前のArduinoの基板とPCをUSBのケーブルで接続し、LEDを点滅するプログラムをPCから送り込み、カボチャの中のLEDとArduinoの基板を蓑虫クリップ・コードで結んでいます。

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