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2018年1月16日 (火)

週刊ROBI2を作ろう(06)

お正月もあっという間に過ぎ去り、忙しい毎日が戻ってきました。
また、センター試験が近づいてくるこの季節になると、雪害によるニュースが報じられるようになりました。
被災された方々には、心からお見舞いを申しあげます。

本屋さんで「週刊スターウォーズR2-D2(創刊号)」を購入して帰宅したところ、「週刊ロビ2(30~31号)」が届いていました。
Dsc_20341s
「週刊スターウォーズR2-D2(創刊号)」と「週刊ロビ(30~31号)」

「ロビ2」については、現在ある左脚のパーツ(29~31号)では、組み立てを行なうのには中途半端な感じがいなめません。
次回配送されるパーツ(32~33号)を待ってからの組み立てでは、こんな感じにはなりそうです。
Issue_33_2fs
33号までの組み立て予想画像(組立て中の右脚を左右逆にした)

従って、わたし次回の配送(予定では2018/01/21)を待ってから、組み立てを始めたいと思います。

●Arduino実験キット
毎年、年末になると、クリスマス商戦に躍らされ、ついつい何かを購入してしまいます。
今年は、ささやかに「Arduino実験キット」なるものを手に入れてみました。
Arduinokit
さまざまな「Arduino実験キット」が販売されている

購入したキットの中には、Arduino Unoのほかに、いろいろなセンサー類、そして「DCモーター」、「ステッピングモーター」、「サーボモーター」、「ケーブル」などが入っていました。

また、動力系のコントロールに興味がありましたので、このキットとは別に「モーターコントロールボード」、「Wifiトランシーバーボード」、「Arduino用コントロールボード(ジョイスティック付き)」、「ケーブル・コネクター」などを手にいれました。

早速、ジョイスティックでPMW制御を行い、モーターをブンブン回して喜こんでおります。
今後、遠隔走行テストなどが出来そうですので、これからが楽しみです。

●R2D2のLEDを点滅させる
「週刊スターウォーズR2D2」創刊号の中に、赤と青のチップLEDが組み込まれたパーツが入っていました。
YouTubeを見ると、これらを光らせて楽しんでおられる方々が多数見受けられます。

「週刊スターウォーズR2D2」では、1~4号までのパーツが揃いますと、2つのボタンを押す事で、左が青、右が赤、それぞれ点灯テストが出来るようになるようです。
このテストボードは、後の号にも使用するようですので、大切に保管する必用があります。
R2d2_04abs
「週刊スターウォーズR2D2(1~4号)のテスト

一方、さきほどの「arduino実験キット」を購入した事により、遊んでいるArduinoが数台増えましたので、わたしもこのLED点灯テストを行なってみる事にしました。

今回、「週刊スタウォーズR2D2(創刊号)」の赤丸で囲んだパーツを組み立ててから、LED点灯テストに臨みました。

本来は、下の赤丸内のパーツだけでも光らせる事ができますが、上のパーツを組み合わせたる事による「リフレクター効果」を期待してみました。
また、Arduinoは、uno、nano、mini等、何れも使用可能なのですが、配線が容易な事から、わたしはunoを選びました。
R2d2led02s
「週刊スターウォーズR2D2」創刊号のパーツ

今回のテストは、赤・青のLEDを光らせる実験です。

赤色LEDを光らせるには、赤ケーブルを3Vのプラス側に、黒ケーブルをマイナス側を繋ぐだけです。
同じように、青ケーブルと黒ケーブルを接続する事で、青色LEDが点灯します。

次に、電源を接続する上で気をつけなくてはならない事があります。

LEDの許容入力は、種類により異なるものの、だいたい2V~3V位です。
一方、Arduinoのデジタル出力は5Vもあり、そのまま接続したのでは、LEDが壊れてしまう危険性が考えられます。

対策として、下図左側のように「抵抗を直列配線して電圧を下げる方法」が一般的です。
一方、下図右側のようなダイレクト配線でも、ArduinoをPMW(脈流)制御する事により、減光した出力をLEDに供給する手法があります。

わたしは配線をすっきりさせるために、この手法でLEDを光らせる事にしました。
R2d2led04_2
LEDの実体配線図

具体的なaruduinoへの接続は、以下の通りです。

・赤ケーブル(9番ピン)
・青ケーブル(10番ピン)
・黒ケーブル(GND)

下図は実際に配線した状態ですが、とてもシンプルです。
R2d2led03s
Arduino Unoに赤・青LEDを接続

ArduinoでLEDをPMW制御で明滅させるため、簡単なスケッチ(プログラム)を組み込みました。このPMW(脈流)制御を行なう事で、LEDは控えめに点灯します。
ついでに、赤・青LEDを、交互に光らせるようにしました。

以下がそのスケッチ(プログラム)で、Arduinoに読み込ませる事によってLEDが交互に明滅します。

Illust3781_2

// R2D2 Led Test
#define led_red   9
#define led_blue 10
int n1 = 0, n2 = 50;
void setup() {
  pinMode(led_red, OUTPUT);
  pinMode(led_blue, OUTPUT);
}
void loop() {
  analogWrite(led_red, n2);
  analogWrite(led_blue, n1);
  delay(800);
  analogWrite(led_red, n1);
  analogWrite(led_blue, n2);
  delay(800);
}

Illust3781_2_2

LEDの明滅以外に、PMWによる明暗変化パターンを加味したスケッチ(プログラム)を作成し、その様子をHD動画に撮ってみました。

宜しければご笑覧いただければ・・・と思います。

「R2D2赤・青LEDの点灯テスト」のHD動画

画面クリックで動画が再生されない方、あるいはもう少し大きな動画をご覧になりたい方はこちらからYouTube をご覧頂ければ・・と思います。

尚、PMW制御に関しては、ネットで詳細な説明がありましたので、ここにリンクを張っておきます。
参考にされてみるのも良いのでは・・・と思われます。

◎ご注意
今回のLED点滅のテストは、場合によってはLEDを壊してしまう危険性をはらんでいます。
LED点滅テスト実施は、あくまでも自己責任でお願いいたします。

併せて、arduinoへのスケッチ(プログラム)組み込み、文法等に関しては、ネットに多くの情報が載っています。
これらに関するご質問は受けかねますので、ご了承ください。

宜しくお願いします。

Illust2702

次回は左脚の組み立て(膝まで)を行なってみますか・・・

つづく

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