Arduino イーサネット･シールド（3）
温度を測定する
前々回の説明と重複する部分がありますが、関数などの説明を追加し、全体のスケッチをもう一度掲げます。
Arduino Duemilanoveの最近のブログ記事
2009年11月22日、23日に東京工大 大岡山キャンパスでMake Tokyo Meeting 04が開催されました。東急大井町線、目黒線と二つの路線が重なる大岡山駅前に東工大があります。大きな門には、Makeのポスタを6枚も貼った大きな看板がありました。
Arduino用のユニバーサル基板を使う
ブレッドボードでテストしていた回路を、Arduino用のユニバーサル基板に作成します。マイコン・ボードは、Arduino MINIから次に示すArduino Duemilanoveに変わります。このArduino Duemilanoveで動作を確認した後は、同じユニバーサル基板が利用でき、より小型なマイコン基板のArduino Skinnyで動作を確認してみます(次回以降)。
サンプル・スケッチ Fading LED
Fadingとは、衰退、減退または短波放送のように電波の強さが時間とともに変動することを示すとあります。このスケッチでは、LEDの輝きがAnalog 出力で徐々に減衰する様子が確認できます。
今回は、アナログ出力のテストを行います。Arduinoのアナログ出力はPWM（Pulse Width Modulation）と呼ばれる方法で行われます。パルスの幅で調整するという意味です。マイコンなどを利用したモータ、照明などの電力制御によく利用されている方法です。
PWM （Pulse Width Modulation）
パルスの幅による調整とは、一定の基本周波数の中のパルスのオンとオフの幅を変えることで、供給する電力の量を調整する手法です。1パルスの中のオンとオフの時間が半分ずつのときは、パルスのオン/オフの比率が50％になります。そしてこの比率をデューティ比と呼びます。
今回は、サンプル･スケッチのAnalogInputの説明を行い、その後、4個のLEDを点滅するスケッチを作成します。
サンプル･スケッチAnalogInput
このスケッチは、ディジタル・ポート（PIN）13に接続されたLEDの点灯時間および消灯時間を、半固定抵抗（ポテンションメータ、可変抵抗器）で調整します。半固定抵抗で設定された値をAnlogInput 2で読み取り、その値の大きさの時間（ms）がLEDの点灯および消灯の時間となります。
今回は、アナログ入力を試してみます。そのためのアナログ入力のための電圧データをボリューム(可変抵抗)または半固定抵抗で0Vから電源電圧までの出力を作ります。
サンプル・スケッチ
サンプルのスケッチは、読み込んだアナログ・データの大きさに応じてLEDの点滅時間を変えます。アナログ入力データの変化に応じて、ディジタル・ポート13番に接続されたLEDの点滅の速度が変わるようになっています。
今回準備し、次回作成するスケッチ
この回路で作成するスケッチは、ディジタル出力に4個のLEDを接続し、アナログ入力の大きさに応じてLEDの点灯する数を比例するようにします。アナログ入力データを変化させ、LEDの点灯する数が変化することを確かめます。
変化するアナログ・データの作り方
次に示すように、ボリュームの1、3の端子に信号電圧（この場合は電源電圧）を加えて、1と3の間を摺動する（接触しながら移動すること）2の端子で分割される抵抗の比と同じ比率で電圧も分割されます。
ここでは3がGNDに接続されていますので、3・2間の電圧がアナログ・データとして出力されます。この出力が、アナログ入力の信号源となります。
サンプル・スケッチ Buttonを動かしてみる
まず、サンプル・スケッチのButtonを動かして、タクトスイッチのオン/オフによりLEDが点滅することを確かめます。その後、サンプル･スケッチのButtonを参考にして、タクト・スイッチの処理を行うスケッチを新しく作ります。この新しいスケッチを作るときに、Buttonのスケッチの内容についても説明します。
Arduino IDEを起動してButtonを読み込み、ボードにアップロードする
Arduino IDEを起動して、メニューバーのFile>Sketchbook>Example>Digital>Buttonと選択すると、次に示すButtonのスケッチがIDEのウィンドウに表示されます。
PCとArduino DuemilanoveをUSBケーブルで接続します。接続した後、メニュー・バーのTools>Serial portでArduinoに接続されているCOMポートの番号を確認します。その後、次に示すようにツール・バーのUP Loadのアイコンをクリックして、スケッチをArduinoのI/Oボード（Duemilanove）にアップロードします。
タクト・スイッチでLEDの点灯制御
今回は、タクト・スイッチと呼ばれる押しボタン・スイッチを押すと、押している間LEDが点灯するスケッチを作成します。
そのために、サンプル・スケッチの「Button」をArduinoのボードにアップロードして動作を確認します。その後、サンプルのスケッチを参考にして、このタクト・スイッチのオン/オフを検出してLEDを点灯するスケッチを作ります。
今回作成する回路
今回作成する回路の全体像を次に示します。
Arduino Duemilanoveのハードウェア
Arduino DuemilanoveのDuemilanovは2009の意味だそうです。スイッチサイエンスのホームページでArduino Duemilanoveの説明が翻訳されています。Duemilanovの読みはArduino DuemilanoveのWebページで聞くことができます。「デュミラノーベ」と聞こえましたが、読み方は保証のかぎりではありません。Webにアクセスして聞いてみてください。アクセスしたページの一番下にListen to the nameの項目があります。WAVをダブルクリックするとメディアプレーヤが起動してArduino Duemilanoveをイタリア？の女性の声で読み上げてくれました。
Arduino Diecimila とDuemilanoveの外観の違い
Arduino DicemilaとDuemilanoveの違いは、USBからの電源と外部電源との切り替え方法だけです。次に示すDiecimilaの左側のUSBコネクタの下に、電源切り替えのピン・ヘッダあります。
