ソレコン、あっという間に第5回目となりました！！！！
ご応募ありがとうございました！
今回もユニークな作品ばかりです。どうやったらこんなにアイディアが沸くのか・・・
そして形にする行動力と技術力！素晴らしいです(♡ >ω< ♡)
ぜひ、第5回ソレコン応募作品すべてご覧いただきたいです！
動画は全て2分以内なのであっという間ですよ～
過去すべてのコンテストの作品はコチラからどうぞ！
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■ソレノイドをArduinoで制御しよう!編
■付録編
付録③
付録②にスイッチを追加する
スイッチ：
付属しているスイッチは、タクトスイッチといいます。
タクトスイッチ裏面中央の溝を基準として▲グループと×︎グループに分け、上の写真を簡略化して図にします。
右の図がタクトスイッチを上から見た図、左の図が下から見た図です。
通常、スイッチを押していない時でも▲同士、×同士はつながっていますが、スイッチを押すと、図の▲チームと×チームがつながるので、電流が流れてLEDが点灯します。
（工夫すれば長押し判定もできます。）
回路：
プログラム：
スイッチは、ArduinoとLEDの間のワンクッション置いているだけなので、プログラムは付録②の内容と同じです。
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プログラム |
説明 |
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int LED = 8;
void setup() { pinMode(LED,OUTPUT); } void loop() { //loop関数 digitalWrite(LED,HIGH); } |
ピン定義
【setup関数】 LEDピンを出力として設定
【loop関数】 LEDピンにHIGHを出力 |
付録④
付録②にセンサーを追加する
センサーの扱い方
センサー：
付属しているセンサーはCdSセンサーです。CdSセンサーは明るさの度合いを感知し、CdSセンサーは、暗くなったら抵抗が大きくなります。ArduinoがCdSセンサーから取得した電圧値を読み取られるように設計しましょう。
回路：
センサーから、Arduinoに入力が行われるため、Arduino上の「ANALOG IN」のピン（赤枠、A0〜A5）にセンサーを接続します。
プログラム：
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プログラム |
説明 |
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void setup() { Serial.begin(9600); }
void loop() { int sensorValue =analogRead(A0); Serial.println(sensorValue);
delay(500); } |
【setup関数】
【loop関数】 sensoValueに読み込んだ値を代入 sensoValueの値をシリアルモニターに表示
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analogRead()関数について説明します。
センサーから読み取った0〜5[V]の電圧値を0〜1023の1024段階の数字に変換して読み取ってくれます。Serial.println()関数を使うと、その0〜1023の数字を別のウィンドウで見ることがきます。このとき、setup()関数内で、Serial.begin()関数が必要となります。Serial.begin(9600)とすると、9.6秒ごとに別ウィンドウ（シリアルモニター）でセンサーから読み取った値を1024段階の数字に変換して表示します。ちなみに、CdSセンサーは「暗くなった」と感知したら抵抗値が大きなるので、シリアルモニターに表示される値が大きくなります。
上のスクリーンショットは、シリアルモニターのウィンドウです。センサーに手をかざしたあたりから値が800になっていることがわかります。この値は、センサーと直列に繋げている抵抗の値や、その場自体の明るさで変化するので、ご自身で確認してみてください。
センサーに手をかざしたらLEDが点灯する動作
先ほどの準備でセンサーの使い方がわかりました。次に、センサーに手をかざしたらLEDが点灯するようにしてみましょう。
回路図：
プログラム：
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プログラム |
説明 |
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int LED = 8;
void setup() { pinMode(LED,OUTPUT); }
void loop() { int value = analogRead(A5);
if(value>800){ digitalWrite(LED,HIGH); } else{ digitalWrite(LED,LOW); } delay(100); } |
ピン定義
【setup関数】 LEDピンを出力として設定
【loop関数】 センサーの値を読み取ってvalueという関数に入れる
→valueが800以上の時 LEDピンにHIGHを出力
→valueが800以下の時 LEDピンにLOWを出力
100ミリ秒待つ
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プログラムには、「暗くなったと感知したら、LEDを点灯させる」という命令を加えるために、if文を使いました。if文では、()内の条件を満たせば、{}内の文が実行されます。ここでは、センサーが読み取った値を先ほどの準備から800と設定し、その値を超えたら、つまりある程度暗くなったらLEDが点灯するようにしています。
付録⑤
付属品以外のソレノイドを使う場合
付属品以外のソレノイドを使用する場合については、使用しているトランジスタや抵抗も変更する必要があります。下の回路図が、トランジスタを使用した時の回路図です。
トランジスタは、電気の流れの制御や、電流を増幅させる作用があります。使用するトランジスタのデータシートより、hfe（電流増幅率）の最小値、VBE（ベース-エミッタ電圧）を確認してください。
Arduinoの出力は5[V]で、ソレノイドの電圧を6[V]と固定します。ソレノイドは、品番によって抵抗値が異なるので、ソレノイドの抵抗をRsとします。ソレノイド、トランジスタに合わせて必要な抵抗の値を求めます。
皆さん、Arduinoでソレノイドをどんどん動かしてみてください！
作成者：九州工業大学 小野又 、米中
■ソレノイドをArduinoで制御しよう!編
■付録編
付録①
動作環境
Arduinoの動作、プログラム環境を整えましょう。
動作環境：
付属のUSBケーブルでArduinoとパソコンと繋げば動作環境も整います。
プログラム：
下記のURLからArduino IDEをダウンロードしてください。ご利用中のOSに合わせてダウンロードしましょう。
https://www.arduino.cc/en/Main/Software
インストールしたら、プログラム環境はこれで完了。
プログラムからArduinoで制御するまでの工程
① 回路
目的の動作ができるように回路を組み立てます。
② プログラム
Arduinoを動かすためのプログラムを作成します。言語はC言語です。
③ コンパイル⇔エラー訂正
コンパイルした時、文法の誤りなどを犯すと下の黒枠にエラーが表示されます。エラーを訂正して再度コンパイルを行いましょう。
下の図は、エラーが出た時のスクリーンショットです。黒枠には、「セミコロン“；”が抜けています。」とエラーの内容を教えてくれます。
エラーが出なければコンパイル完了します。
左上の矢印を押すと、プログラムはArduinoに書き込まれます。
コンパイルは、プログラム自体の矛盾をエラー表示するため、回路との整合性は確かめられないことに注意が必要です。①〜③で、コンパイルエラーはないけど思った動作をしない場合は、回路や回路とプログラムの整合性を見直してください。
付録②
LEDをArduinoで制御する
LED：
LEDは、写真のように足が二本ついています。長い方（アノード）をプラス、短い方（カソード）をマイナスとして接続しましょう。反対に接続しても点灯しません。
回路：
ArduinoのGNDとブレットボードのマイナス、Arduinoの「DIGITAL」ピンをプラスとして、LED、抵抗と繋ぎます。抵抗はLEDに電流が流れすぎないようにするために挿入しています。
ブレットボードは、プラス・マイナスは縦につながっていて、それ以外は横につながっています。上の写真では、黄緑線が繋がっていることになります。
プログラム：
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プログラム |
説明 |
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int LED = 8;
void setup() { pinMode(LED,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(LED,HIGH); delay(1000); digitalWrite(LED,LOW); delay(1000); } |
ピン定義
【setup関数】 LEDピンを出力として設定
【loop関数】 LEDピンにHIGHを出力 1000ミリ秒待つ LEDピンにLOWを出力 1000ミリ秒待つ |
まずピン定義を行います
。
「LED」という名前のピンは、Arduino上の8番ピンであることを示しますが、ピン定義が無くてもプログラムを作成することは可能です
「int」については、はじめのうちは気にしない方が良いと思うで、魔法のキーワードと思っておいてください。
void setup()は、初期設定の内容を記載しています。
初期設定では、変数（必要な値を一時保管する領域）や、ピンモードの初期化を行います。pinMode()は先ほど定義したピンが、入力or出力であることを示します。ここでは、LEDピンを出力に設定しています。
ピン定義をしない場合について、例えば、Arduino上のDIGITAL10番ピンを入力とするときは、「pinMode(10, INPUT)」と記載すれば良いです。ピン定義で、「pin10 = 10」としている場合は、「pinMode(pin10, INPUT)」としましょう。
void loop()について、loop関数の内容は上から下まで実行、繰り返されます。
digitalWrite関数では、指定したピンにHIGH(=5[V])または、LOW(=0[V])を出力します。
delay関数について説明します。delay(5000)ならば、5000ミリ秒(5秒)間、動作を停止するという関数です。
以上より、今回の動作では、LEDピンに1000ミリ秒(=1秒)間HIGHを出力、その後1000ミリ秒(=1秒)間LOWを出力する、つまり1秒間LED点灯させたのち、1秒間消灯させています。
今回はここまで！
次回も是非見てくださいね(*^▽^*)