ArduinoでLEDのON/OFF操作をする方法

この記事で学習できること

• LEDをArduino UNO R3に接続し、LED点灯・消灯させる簡単な動作をさせます。この作業を通してArduno UNO R3と部品の接続、スケッチの作成、Arduino UNO R3へのプログラムの書き込み、LED点灯・消灯の一連の作業を行い、Arduinoを使った電子工作の基本的流れを学習します。

動作に必要な部品

部品の購入先

Arduinoの電子工作をはじめようと思ったらスターターキットを購入するのが便利です。この記事の必要な部品すべてがArduino UNO R3を含めて全て付属しています。

LEDの点灯・点滅の動作

• 2個のLEDが以下の順番で点灯・消灯します。それぞれの時間は1秒です。この動作を繰り返します。

回路図 (配線図)

• 動作させる部品の回路図です。LEDに接続されたArduinoの端子をHIGH(5V)にするとLEDが光る回路にしています。LEDには電流制限抵抗をシリーズに入れます。

• 回路図を描くCADは色々とあります。操作を覚えるのに時間がかかったりします。得意なCADがあれば設計時間の節約になります。
• Arduino 簡単電子工作の世界の記事では、KiCADやFritingを用いて回路図を描いています。[KiCADの入手方法と学習方法]と[Fritzing入門：Arduino回路図をカンタンに描く方法]は簡単な紹介記事です。

実際の配線

• Fritzingで描いた配線図と実際の配線です。
• 実際の配線はブレッドボードに配線を挿入するのみで半田ごての作業は必要ありません。

スケッチ

//LEDを点灯・消灯する

// Define Pins
#define GREEN 6
#define RED 7
void setup()
{
pinMode(RED, OUTPUT);
pinMode(GREEN, OUTPUT);
digitalWrite(RED, LOW);
digitalWrite(GREEN, LOW);
}
// main loop
void loop()
{
#define delayTime 1000 // delay time between operations

digitalWrite(RED, LOW);
digitalWrite(GREEN, LOW);
delay(delayTime);

digitalWrite(RED, HIGH);
digitalWrite(GREEN, LOW);
delay(delayTime);

digitalWrite(RED, LOW);
digitalWrite(GREEN, HIGH);
delay(delayTime);

digitalWrite(RED, HIGH);
digitalWrite(GREEN, HIGH);
delay(delayTime);
}

• Arduino IDEを使ったプログラムの開発ではソースコードをスケッチと呼びます。
• ArduinoとLEDの配線が終了すれば、Arduino IDEを立ち上げてスケッチを作成します。この記事はスケッチ記載していますので、スケッチをコピーしてArduino IDEに貼り付けコンパイルして書き込めば動作します。

• Arduino UNO R3にプログラムを書き込むにはArduino IDEが必要です。
• [Arduino IDEの入手方法と使い方 ] で入手方法と簡単な操作方法を説明してます。インストールがまだの場合は説明に従ってインストールしてください。

スケッチの説明

• GREEN LEDは6ピンに接続します。変数GREENを6とします
• RED LEDは7ピンに接続します。変数REDを7とします

#define GREEN 6
#define RED 7

• digitalWrite()関数でピンの端子のHIGH(5V)とLOW(0V)を切り替えます。
• digitalWrite(RED, HIGH)はRED(6ピン)をHIGH(5V)にする操作です。この操作でLEDが点灯します。digitalWrite(GREEN, LOW)はGREEN(7ピン)をLOW(0V)にする操作です。この操作でLEDは消灯します。

digitalWrite(RED, HIGH);  
digitalWrite(GREEN, LOW); 

• GREEN LEDへの端子(6ピン)、RED LEDへの端子(７ピン)を個別にHIGH(5V)またはLOW(0V)にすることでLEDを点灯消灯させます。

動作しない場合

• 配線間違いを確認する
• LEDの極性を確認する
• スケッチに誤りがないか確認する
• Arduino IDEでArduino UNO R3が選択されているかどうか確認する

まとめ

• 部品の確認、回路図の作成、Arduino UNO R3と部品の接続、Arduino IDEでスケッチの作成、動作確認までの流れを学習しました。他の部品を扱うプロジェクトも流れは同じです。この流れが解ればインターネット上の色々なプロジェクトを参考に、また自分で考えて電子工作が楽しめます。

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