inakabito's lab

マイコンを使ってなんか作ってみませんか？

その９
　「Fading」サンプルプログラムの中身を変えてみる。

「Fading」少しの変更してみましょう。
６個のＬＥＤを順番に明るさを変えながら点灯させます。

サンプルプログラム「Fading」をコピペして、
「ledPin」を3,5,6,9,10,11へデジタルピンの番号を
書き換えます。
　analogWrite(ledPin, fadeValue);
　例　analogWrite(3, fadeValue);のように
文字、数字、スペースもすべて半角文字で書いてください。

プログラム例は次の通りです。（コメント除く）

  

int ledPin = 9;//下方「ledPin」にデジタルピンの番号を書けば不要

void setup() {

}

void loop() {

  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {

    analogWrite(9, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {

    analogWrite(9, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {

    analogWrite(3, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {

    analogWrite(3, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {

    analogWrite(5, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {

    analogWrite(5, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {

    analogWrite(6, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {

    analogWrite(6, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {

    analogWrite(10, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {

    analogWrite(10, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {

    analogWrite(11, fadeValue);

    delay(30);

  }

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {

    analogWrite(11, fadeValue);

    delay(30);

  }

}

  

前にブレッドボードに挿した抵抗、
ＬＥＤをそのまま使います。
マイコン側は〜マークのついたデジタルピンへ
挿し変えます。
点灯順を変えるにはプログラムのデジタルピン番号を
変更するか、マイコンに挿したジャンパーワイヤ位置を
変えます。

マイコンを使ってなんか作ってみませんか？

その８　サンプルプログラムを動かしてみる３。

前にブレッドボードに挿した抵抗、
ＬＥＤをそのまま使います。

サンプルプログラム「Fading」を開いて書き込みます。
「ファイル」->「スケッチ例」->「03.Analog」->「Fading」

動作は「fade」と同じようですが
プログラムの書き方が違います。
setup()にpinMode書いてないけど
動きます。
for文を使って明るさを変えています。

Arduino IDEに入っているサンプルプログラムから
引用して、コメントをgoogle翻訳して追記しました。
/*から*/間の文字と、//のあとの文字はコメントです。

  

/*

  Fading

  This example shows how to fade an LED using the analogWrite() function.

  この例は、analogWrite（）関数を使用してLEDをフェードする方法を示しています。

  The circuit:  回路：

  - LED attached from digital pin 9 to ground.

  - デジタルピン9からグランドに接続されたLED。

省略

*/



int ledPin = 9;    // LED connected to digital pin 9

                   //LEDはデジタルピン9に接続されている

void setup() {

  // nothing happens in setup//セットアップなにもしない

}



void loop() {

  // fade in from min to max in increments of 5 points:

  // 5ポイントずつ最小から最大までフェードインします。

  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {

    // sets the value (range from 0 to 255):

    //値を設定します（0〜255）

    analogWrite(ledPin, fadeValue);

    // wait for 30 milliseconds to see the dimming effect

    //調光効果を確認するために30ミリ秒待つ

    delay(30);

  }



  // fade out from max to min in increments of 5 points:

  //最大値から最小値まで5ポイントずつフェードアウトします。

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {

    // sets the value (range from 0 to 255):

    //値を設定します（0〜255）。

    analogWrite(ledPin, fadeValue);

    // wait for 30 milliseconds to see the dimming effect

    //調光効果を確認するために30ミリ秒待つ

    delay(30);

  }

}

  

マイコンを使ってなんか作ってみませんか？

その７　サンプルプログラムを動かしてみる２。

前にブレッドボードに挿した抵抗、
ＬＥＤをそのまま使います。

サンプルプログラム「Fade」を開いて書き込みます。
「ファイル」->「スケッチ例」->「01.Basics」->「Fade」
「ツール」->「シリアルポート:･･･」
->「COM4(Arduino/Genuino UNO)」
※ＣＯＭのあとに表示される数字は決まっていません。
番号の後に(Arduino/Genuino UNO)と表示されている
ポートを選んでください。
ツールバーのマルの中の右向き矢印をクリック

まずは動作をみてみましょう。
ブレッドボード上ＬＥＤの一つが
明るくなったり、暗くなったりを繰り返していると思います。

コメントを読んでも、わかりにくいところが
少しでてきました。
このプログラムは13行です。
ＰＷＭについて
ＬＥＤの明るさを変えるために、高速で点けたり消したり
しています。点いている時間が長いと明るくなり、
短いと暗くなります。
デジタルピンの3，5，6，9，10，11で使えます。

このプログラムの動作は
明るさは255段階で変化させることができます。
0から255まで30mSの待を入れながら5ずつ明るくします。
次に255から0まで30mSの待を入れながら5ずつ暗くします。
これを繰り返します。

ＬＥＤが一個だけでは物足らないですね。


Arduino IDEに入っているサンプルプログラムから
引用して、コメントをgoogle翻訳して追記しました。
/*から*/間の文字と、//のあとの文字はコメントです。

  

/*

  Fade



  This example shows how to fade an LED on pin 9 using the analogWrite()

  function.

  この例では、analogWrite（）関数を使用してピン9のLEDをﾌｪｰﾄﾞする方法を示します。



  The analogWrite() function uses PWM, so if you want to change the pin you're

  using, be sure to use another PWM capable pin. On most Arduino, the PWM pins

  are identified with a "~" sign, like ~3, ~5, ~6, ~9, ~10 and ~11.

  analogWrite（）関数はPWMを使用するので、使用しているピンを変更したい場合は、

  必ず別のPWM対応ピンを使用してください。

  ほとんどのArduinoでは、PWMピンは〜3、〜5、〜6、〜9、〜10、〜11のように "〜"記号で

  識別されます。



  This example code is in the public domain.



  http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Fade

*/

int led = 9;     // the PWM pin the LED is attached to// LEDが取り付けられているPWMピン

int brightness = 0;    // how bright the LED is// LEDの明るさ

int fadeAmount = 5;    // how many points to fade the LED by// LEDをﾌｪｰﾄﾞするポイント数



// the setup routine runs once when you press reset:

//リセットを押すとセットアップルーチンが1回実行されます。

void setup() {

  // declare pin 9 to be an output:   //ピン9を出力として宣言します

  pinMode(led, OUTPUT);

}



// the loop routine runs over and over again forever:

//ループルーチンは永遠に繰り返し実行されます。

void loop() {

  // set the brightness of pin 9:   //ピン9の明るさを設定します

  analogWrite(led, brightness);//brightnessは0から255の範囲

  // change the brightness for next time through the loop:

  //次回のループで明るさを変更します

  brightness = brightness + fadeAmount;



  // reverse the direction of the fading at the ends of the fade:

    //フェードの終わりでフェードの方向を逆にする：

  if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {

　　　　　//brightnessが0以下または255以上のとき

    fadeAmount = -fadeAmount;

  }

  // wait for 30 milliseconds to see the dimming effect

    //調光効果を確認するために30ミリ秒待つ

  delay(30);

}

  

マイコンを使ってなんか作ってみませんか？

その６　サンプルプログラムの中身を変えてみる。

まずは見て楽しい(?)ものを、少しの変更で作ってみましょう。
６個のＬＥＤを順番に点滅させます。
サンプルプログラム「Blink」に書き足します。
「Blink」の各行をコピー＆ペーストして
デジタルピンの番号を書き換えます。
文字、数字、スペースもすべて半角文字で書いてください。

  

    void setup() {

  pinMode(13, OUTPUT);

  pinMode(12, OUTPUT);

  pinMode(11, OUTPUT);

  pinMode(10, OUTPUT);

  pinMode(9, OUTPUT);

  pinMode(8, OUTPUT);

}



void loop() {

  digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

  delay(1000);                       // wait for a second

  digitalWrite(13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW

  delay(1000);                       // wait for a second

  digitalWrite(12, HIGH);

  delay(1000);

  digitalWrite(12, LOW);

  delay(1000);

  digitalWrite(11, HIGH);

  delay(1000);

  digitalWrite(11, LOW);

  delay(1000);

  digitalWrite(10, HIGH);

  delay(1000);

  digitalWrite(10, LOW);

  delay(1000);

  digitalWrite(9, HIGH);

  delay(1000);

  digitalWrite(9, LOW);

  delay(1000);

  digitalWrite(8, HIGH);

  delay(1000);

  digitalWrite(8, LOW);

  delay(1000);

}

  

用意する部品
抵抗　510オーム1/4ワット（ぐらい）
ＬＥＤ直径3ミリぐらいなら、なんでもＯＫ（ＬＴ３Ｕ３１Ｐを使いました）

配線接続
まずマイコンからＵＳＢケーブルを抜きます。
ブレッドボードに抵抗、ＬＥＤを挿し、
ジャンパーワイヤでマイコンボードへ接続します。
ＬＥＤの長い足が右側です。（マイコンボード接続側）
ＬＥＤの短い足が抵抗の下側です。
抵抗の上側はマイナスへ挿します。

--ブレッドボードの内部接続についての説明--
各番号毎にａｂｃｄｅは内部で接続されています。
ｆｇｈｉｊも同様に内部で接続されています。
ａｂｃｄｅとｆｇｈｉｊは絶縁されています。
上のー（マイナス）は内部で接続されています。
＋も同様に内部接続
ブレッドボード下の＋もしくは−とは絶縁されています。

プログラムを書き込んでみてください。
Arduino IDEの画面の下の方に「書き込み完了」ならＯＫ
オレンジ色で何か表示されたらエラーがありますので
プログラムを見直してください。

よくやってしまうのが、
「;」や「}」がなかったり、
全角のスペースが入っていたり
コメントの前に「//」がない。

書き込めたら
6個のＬＥＤが順に点滅しているはずです。

マイコンを使ってなんか作ってみませんか？

その５　サンプルプログラムの中身を見てみる。

サンプルプログラム「Blink」の中身を見てみましょう。

「Blink」を開いたArduino IDEの画面を
見やすく広げて

だいたい英語ですね
一瞬見ただけで　無理！！と
あきらめないでください。
英語がわからなくても大丈夫です（と思います）
大部分は説明（コメント）で、プログラムはわずか9行です。

Arduino IDEに入っているサンプルプログラムから
引用して、コメントの一部をgoogle翻訳して追記しました。
/*から*/間の文字と、//のあとの文字はコメントです。

コメントを読んでいくと、ＬＥＤを点滅させるための
処理の流れがわかってくると思います。

  

/*

  Blink



  Turns an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.

  LEDを1秒間オンにしてから1秒間オフに繰り返します。

  Most Arduinos have an on-board LED you can control. On the UNO, MEGA and ZERO

  it is attached to digital pin 13, ･･･省略

  ほとんどのArduinosはあなたがコントロールできるLEDを搭載しています。

   UNO、MEGA、ZEROについて

   それはデジタルピン13に接続されています

*/

// the setup function runs once when you press reset or power the board

//リセットを押すかボードに電源を入れると、セットアップ機能が1回実行されます

void setup() {

  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.

  //デジタルピンLED_BUILTINを出力として初期化します。

  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

}



// the loop function runs over and over again forever

//ループ関数は永遠に繰り返し実行されます

void loop() {

  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

                                     // LEDを点灯させる（HIGHは電圧レベル）

  delay(1000);                       // wait for a second 1秒待って

  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW

                                     //電圧をLOWにしてLEDを消灯

  delay(1000);                       // wait for a second 1秒待って

}

  

こんな感じ
まず
ＬＥＤつなぐ場所と、（デジタルピンの番号）
電源をつなげるように設定して、（デジタルピンを出力に）

ＬＥＤの点滅のしくみは
電源をつなぐ
１秒待つ
電源をはずす
１秒待つ

以上を繰り返す。

つぎは何をやってみようか･･･

---「LED_BUILTIN」についての解説---
「LED_BUILTIN」はコメントにあるように、
デジタルピン13に接続されています。
「LED_BUILTIN」の代わりに「13」と書いても
動作は変わりません。

  

  pinMode(13, OUTPUT);

  digitalWrite(13, HIGH);

  digitalWrite(13, LOW);  

  

上の方に0から13の数字が見えます。
番号の上のソケットがデジタルピンです
13だけにボード内でLEDが接続されています。