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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。

adr160010.jpg

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。

 

adr150010.jpg

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。

adr140010.jpg

時間の経過を監視してほかの仕事を追加できるようにする
 今回は、時間の経過をdelay()関数でただ待つのでなく時間の経過を観察して決められた時間になったらそれぞれ指定された処理を実行する方法を考えます。今回は新しくスケッチを作成します。そのためArduino IDEを使用して、本章で示すスケッチ(プログラム)を入力してください。

Example Blinkのプログラムを調べる
  今回は、前回テストしたBlinkのスケッチ(プログラム)をサンプルにして、スケッチの基本構成の説明を行います。

Sketch(スケッチ)
   Arduino IDEでは、Arduinoのボードを動かすためのソフトウェアをSketch(スケッチ)と呼んでいます。原則、Arduino IDEで作成するソフトウェアをスケッチと呼びます。ただし、一般的なプログラムの側面から言及する場合には、プログラムと呼ぶ場合があるかもしれません。その場合は、同じものを異なった側面から話しているだけで、同じものを指しています。

2009年1月: 月別アーカイブ

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