Arduino の実用的な使用例と作品紹介〜車とバイク用で自作できたこと（作ったもの）

Arduino の実用的な使用例と作品紹介〜車とバイク

はじめに
ArduinoでLEDを光らせる
- サンプルスケッチでＬＥＤを光らせてみる
  - 配線
  - サンプルスケッチに手を加える
- 実用的な使用例
Arduinoでステップモーターを動かす
- 使い方
- 実用的な使用例
ArduinoでLCDに表示する
- サンプルスケッチでLCDに表示する
- 実用的な使用例
Arduinoの電源について

はじめに

Arduinoとサンプルスケッチを使い、ブレッドボード上で作動させるだけでも楽しいのですが、ある程度扱えるようになってくると実用的なものに応用したい！との想いが強くなってきます。

ここでは、まずはサンプルスケッチでの基本的な動かし方、そして車とバイクのみですが私が実用している作品例を紹介します。

「Arduino を日常生活に活かしたい！」と考えている方に、少しでも参考にして頂ければいいなと思います。

なお、記事内の回路図作成にはFritzingを使いました。

ArduinoでLEDを光らせる

サンプルスケッチでＬＥＤを光らせてみる

Arduino IDEのサンプルスケッチ（ファイル→スケッチ例→01.Basics→Blink）を使いますが、どうせならArduinoのオンボードLEDではなく外付けのLEDを光らせてみます。

配線

Arduino　Lチカ　回路のつなぎかた

上の絵はArduino UNOで、右側の番号がふられているピンがデジタルピンです。光らせるLEDはどのデジタルピンにつないでもいいのですが、今回は７番を使う場合で進めます。

LEDをArduinoに直結すると、LEDに５V電圧が直接かかってしまうので、抵抗を直列でつないでおきます。

5V電圧において一般的な２０ｍAのLEDであれば抵抗は１５０オーム、不安であれば少し大きめの抵抗値のものでも使えます。

サンプルスケッチに手を加える

LEDを７番のデジタルピンにつないでいるので、サンプルスケッチの中に３か所登場する「LED_BUILTIN」を「７」に書き換えて使います。

無事に点滅したら、次は点滅周期を変えてarduinoにスケッチを送りなおして光らせてみるなどのプチ改造を繰り返すと、スケッチを作ってから実際に動かすという一連の操作に慣れてきます。

実用的な使用例

６４個のカラーLEDを使って、いろいろな光り方を選択できるようにして車に装着しました。

実用的とは言えませんが、雰囲気は盛り上げてくれます。制作記事のリンクを貼っておきますので、興味があれば見てみてください。

www.solocamptouring.com

ナイトライダーのボイスインジケータのように光るサウンドインジケータも作ってみました。

www.solocamptouring.com

Arduinoでステップモーターを動かす

ステップモーターは、安価で入手しやすい28BYJ-48とドライバー基板のセットを使います。

安価で入手しやすい28BYJ-48とドライバー基板のセットを使いArduinoで動かす

使い方

28BYJ-48はユニポーラのステップモーターのため、Arduino IDEのバイポーラモーター用のサンプルスケッチを使う場合は、工夫が必要になります。

そんな苦労をするくらいなら、サンプルスケッチを使わずに動かしてみます。

ステップモーターをものすごく簡単に説明すると、内部の電磁石に順番に電気を流すことで、永久磁石がついている出力軸が回転します。

順番に電気を流す命令を送るのが、ドライバーのIN１～４に接続する４本の信号線です。

一例ですが、この4本の信号線を横に並べて,HIGH（５V)を１、LOW（０V)を０として、順番に

1,0,0,0

1,1,0,0

0,1,0,0

0,1,1,0

0,0,1,0

0,0,1,1

0,0,0,1

1,0,0,1

の８パターンの信号を順番に、そしてループして出し続ければ、ステップモーターの出力軸が回ります。

4本の信号線をArduinoのデジタルピン４～７につないでモーターを回すだけのスケッチを紹介します。

void setup()
{
  pinMode(4, OUTPUT);  
  pinMode(5, OUTPUT);  
  pinMode(6, OUTPUT);  
  pinMode(7, OUTPUT);  

  int speedL = 10;
}

void loop()
{
  digitalWrite(4, 1);    
  digitalWrite(5, 0);
  digitalWrite(6, 0);
  digitalWrite(7, 0);
  delay(speedL); 

  digitalWrite(4, 1);    
  digitalWrite(5, 1);
  digitalWrite(6, 0);
  digitalWrite(7, 0);
  delay(speedL); 

  digitalWrite(4, 0);    
  digitalWrite(5, 1);
  digitalWrite(6, 0);
  digitalWrite(7, 0);
  delay(speedL); 

  digitalWrite(4, 0);    
  digitalWrite(5, 1);
  digitalWrite(6, 1);
  digitalWrite(7, 0);
  delay(speedL); 

  digitalWrite(4, 0);    
  digitalWrite(5, 0);
  digitalWrite(6, 1);
  digitalWrite(7, 0);
  delay(speedL); 

  digitalWrite(4, 0);    
  digitalWrite(5, 0);
  digitalWrite(6, 1);
  digitalWrite(7, 1);
  delay(speedL); 

  digitalWrite(4, 0);    
  digitalWrite(5, 0);
  digitalWrite(6, 0);
  digitalWrite(7, 01);
  delay(speedL); 

  digitalWrite(4, 1);    
  digitalWrite(5, 0);
  digitalWrite(6, 0);
  digitalWrite(7, 1);
  delay(speedL); 
}