Japanino vol.13 モータドライバーＩＣ TA7291PでＤＣモータを動かす

4ヶ月ぶりに８ビットマイコン"japanino"を使っての電子工作です DCモータを動かす方法は単純に乾電池をつなげる方法から始まって、いろいろなやり方があるそうです。自分はロジックＩＣを使ったり、トランジスタを使ってもみたのですがどうやっても上手く制御できませんでした。 最後の頼みでJapanino(Arduino)を使って制御できればと思い、こちら「建築発明工作ゼミ」の記事の通りに、Japanino、モータドライバーＩＣ，ＤＣモータを接続して電源をＯＮに入れたら難なくモータは回転したのです。Japanino（Arduino)を使えば簡単に電子工作ができる事を再確認した次第です。

画像はテスト中の完成画像です
ブレッドボードにモータＩＣ，10ｋΩ半固定抵抗をを置いて"Japanino","DCモータ"と接続しました
以下は拡大画像と説明です

• Japanino +5vピンーーー→ブレッドボード　＋ラインへ
  
• Japanino GNDピンーーー→ブレッドボード　GRDラインへ
  
• Japanino A0ピンーーー→　10ｋΩ半固定抵抗のセンターピンへ
  

• Japanino D1ピンーーー→モータＩＣ TA7291P 6番ピンへ
  
• Japanino D2ピンーーー→モータＩＣ TA7291P 5番ピンへ
  
• Japanino D3ピンーーー→モータＩＣ TA7291P 4番ピンへ　
  

• 10kΩ半固定抵抗器　左側端子ーーー→ブレッドボード電源＋ラインへ
  
• 10kΩ半固定抵抗器　中央端子ーーー→（既出）Japanino A0ピンへ
  
• 10kΩ半固定抵抗器　右側端子ーーー→ブレッドボード電源 GNDラインへ
  

• モータＩＣ TA7261P 1番ピンーーー→ブレッドボード電源 GNDラインへ
  
• モータＩＣ TA7261P 2番ピンーーー→ＤＣモータ（RE-260型)のリード線へ
  
• モータＩＣ TA7261P 3番ピンーーー→（接続なし）
  
• モータＩＣ TA7261P 4番、５番、６番ピンーーー→（既出）
  
• モータＩＣ TA7261P 7番ピンーーー→ブレッドボード電源＋ラインへ
  
• モータＩＣ TA7261P 8番ピンーーー→モータＩＣ TA7261P用電源（ＡＣアダプター経由）＋5vへ
  
• モータＩＣ TA7261P 9番ピンーーー→（接続なし）
  
• モータＩＣ TA7261P 10番ピンーーー→ＤＣモータ（RE-260型)のリード線へ
  
• ACアダプター経由のリード線（ー）ーーー→ブレッドボード電源 GNDラインへ
  

DCモータ（RE-260型）をシャフトを浮かせるために固定用バネハサミで押さえて、電源ＯＮの準備ＯＫです。

この後、
●「建築発明工作ゼミ」のスケッチ（プログラム）を"Arduino IDE"にコピー＆ペースト
●10ｋΩの半固定抵抗器のつまみをマイナスドライバーでゆっくり回転させるとモーターのシャフトは左回り、回転ストップ、右回りと回転してＤＣモーターの制御は成功です

Japanino vol.12 8x8 matrixLEDを制御する

久しぶりの８ビットマイコン"Japanino"を使っての実験です 今回はこちら「建築発明工作ゼミ」の記事をお手本にして実験しました 縦、横８個ずつ並んだ（合計６４個）のLEDを点滅させる実験です。プログラムを変えればいろいろな表示ができるので、今後も楽しめそうです

いきなり完成画像ですが、ブレッドボード上に「8x8マトリクスLED」や「カーボン抵抗」を組み込んで実験回路を作ったら３枚もブレッドボードを使うことになってしまいました。
そこでユニバーサル基板を使えばもう少し簡略化できると思い、苦手なハンダ付け工作をすることにしました

ユニバーサル基板にジャンパ線と「マトリクスLED」を挿す「ピンソケット」とマトリクスLEDのカソードピンのソケットに「カーボン抵抗　470Ωｘ7本*」をハンダ付けしました
「マトリクスLED」を乗せるソケットもシングルの8ピンで良いのですが、手持ちの分が足りなかったので20PのICソケットを流用しました
使用したユニバーサル基板の大きさはいわゆるＢタイプで９５ｍｍｘ７２ｍｍです
横幅は72ｍｍも必要ないのですが、奥行きが長さを必要としたのでこのサイズのものを使いました
裏面のハンダ面はお見せできる仕上がりではないのでカットです

「8x8マトリクスLED」をピンソケットに乗せた画像です
上下の8Ｐのソケット（計16Ｐ）にジャンパ線を挿していきます

使用した16本のジャンパ線は自作しました
外径1.2mmのより線ワイヤー、0.6mm径のスズメッキ線と熱収縮チューブを使っています。

JapaninoとMatrixの結線表

Japanino pinNo.	Matrix pinNo.
D2	9
D3	14
D4	8
D5	12
D6	1
D7	7
D8	2
D9	5
D10	13 (カソード)
D11	3 (カソード)
D12	4 (カソード)
D13	10 (カソード*)
A0	6 (カソード)
A1	11 (カソード)
A2	15 (カソード)
A3	16 (カソード)

「ジャンパ線」と「マトリクスLED」の1P～8P
3P,4P,6Pがカソードピンで、それぞれに470Ωの抵抗が接続されてます

「ジャンパ線」と「マトリクスLED」の9P～16P
11P,13P,15P,16Pがカソードピンで、それぞれに470Ωの抵抗が接続されてます
10Pもカソードピンなのですが、接続先のJapaninoのD13には「抵抗」が組み込まれていますのでここでは「抵抗」を付けません

「ジャンパ線」と「Japanino」のD2P～D13P
びっしり隙間なしの感じです

「ジャンパ線」と「Japanino」のA0P～A3P
アナログピンもプログラムによりデジタル出力用に切り替えています

「ジャンパ線」での結線がすべて完了し、プログラムを「Japanino」に転送（この部分はお手本のブログをご覧ください）すればいよいよテストです
無事にＬＥＤの点滅を確認し、完成です。「MatrixLED」点滅の様子は動画でご覧ください。

Japaninoで「8x8matriLED」を制御する

Japanino vol.11 液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に文字を表示する

秋月電商で買った「超小型ＬＣＤキャラクタディスプレイモジュール（１６×２行バックライト・オレンジ）」をJapaninoに接続して液晶ディスプレイに文字を表示する実習です こちらのブログ記事をお手本としています

ＬＣＤ，ブレッドボード、Japanino の配線図を例のソフト「Fritzing」を使って描きます
LCDのピン穴は実物は左下に並んでいるのですが「Fritzing」の部品画像がが反転できないのでこの図面ではピン穴が右下に並んでいます

Japanino の使用ピンは電源用の２本を入れても８本のジャンパ線の使用で済んでいるので楽な接続作業です

ジャンパ線の配線

完成全体画像です

LCDとブレッドボードの接続面のクローズアップ画像です
１．ＬＣＤのピン穴のハンダ付けの様子があまりきれいではない
２．ＬＣＤのピン番号は手前から１５番、１６番、１番、２番、３番の順で１４番まであります
３．100Ωの抵抗と半固定抵抗の接続部分が見えます

ＬＣＤの左側部分の様子です
１４番、１３番、１２番、１１番ピンのラインにジャンパ線が挿されています
線の反対側はJapaninoのピン穴に接続されています

Japaninoのデジタル出力ピンの様子です
D2ピンからD7ピンまでＬＣＤからのジャンパ線が接続されています。

Japaninoアナログピン側は＋５ＶピンとGNDピンだけにジャンパ線が挿されています

Japaninoからのジャンパ線（赤色と黒色）はブレッドボードの電源ラインに接続されて、ＬＣＤへの電源供給となっています

すべての配線が完了したらJapaninoとパソコンをＵＳＢで接続します

パソコンソフト"ArduinoIDE"を起動してプログラム(スケッチ)を書き込み、"japanino"へ転送する

スケッチ（プログラム）
#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
int LCD_BL=6;

void setup()
{
pinMode(LCD_BL,OUTPUT);
lcd.begin(16, 2);
lcd.print("hello, world!");
}

void loop()
{
}

これだけでＬＣＤに文字が表示できるなんてビックリものです

Japaninoへのスケッチの書込みが完了した直後はＬＣＤの表示板には何も出ませんでしたが、画像の水色の半固定抵抗のダイヤルを回すと文字が現れてきました。オレンジ色のバックライトも点いています。
ホッとする瞬間です。今回文字は１行しか使っていないが、スケッチを改良すれば２行で表示されるようになるのかな、またまた勉強です。

Japanino vol.10 温度センサーを使う

久しぶりに８ビットマイコン"Japanino"ネタです。 温度センサーという部品を使って部屋の温度変化を見ます

これが今回使った温度センサー
製品名はMICROCHIP社のMCP9701で秋月で買いました

配線図はいつも通り画像ソフト「Frizing」を使って書きます
部品は温度センンサー１つだけなので簡単な図です

温度センサーは３本足、左右の足(ピン)を少し広げてブレッドボードに挿す
正面に文字面を見る位置から(右のピン)＝電源GNDピン
(中央のピン)＝Vout出力電圧ピン
(左のピン)＝Vdd 電源供給入力ピン

部品配置とジャンパ線を使っての配線が完了
ブレッドボードへの電源は"Japanino"の+5Vピンから受けています

1.JapaninoをUSBでPCと接続
2.パソコンソフト"ArduinoIDE"を起動してプログラム(スケッチ)を書き込む
（こちらのＨＰよりお手本をコピー＆ペーストさせて頂きました）
3.「スケッチ」(プログラム)を"japanino"へ転送(書込み）する

"Japanino"へのプログラム(スケッチ)書込みが完了し、ブレッドボードへの電源も確保されています（右で青白く光っているのはパイロットのＬＥＤです）

"Arduino IDE"画面でタスクバーの右端にある"シリアルモニター"ボタンをクリックする
"Arduino IDE"の左側にシリアルモニターの画面が表示された
１秒毎に部屋の温度が記録されていく。
一般の家では温度計を見れば済むことなので必要性は低いが、ケースによっては便利に使えるのかも

Japanino用プレート

８ビットマイコン“Japanino”は私のような初心者にとってスケッチ（プログラム）をいきなり基板に組んでハンダ付けするなんて怖くて出来ない。 そこで必ず使うのが“ブレッドボードです。実際作業を始めるとJapaninoとブレッドボードがお互いに動いてしまうので、その都度位置を直すことが多い。 Japaninoとブレッドボードが一体化されていればいいのになぁ、と日頃思っていたのだがネットで探してみると“スイッチサイエンス”が通販でArduino用の「ABCプレート」なるものを扱っているのがわかったので早速注文、取り寄せした。

（この画像は"スイッチサイエンス"さんのＨＰより転載させてもらいました）
送られてきた商品を開封すると４つの部品が同梱されていた

1. プレート本体（3mmアクリル板：キズ防止のシールが貼ってある）
   本体の色はスモークを注文
   
2. プラネジ・・・８本
   
3. スペーサー・・・４本
   
4. ゴム足・・・４個

ここで重大なことを発見！アクリル板にはあらかじめマイコン“Arduino”を取り付ける穴が開けられているのだが、“Japanino”の取り付け用の穴とは位置が違っていた。
当然といえば当然なのだが、ArduinoとJapaninoは親子のような関係なのでサイズも同じだと、ずーと認識していた先入観が恐ろしい
仕方なく（？）ＤＩＹ（自分）で電動ドリルを使ってJapanino取付け穴（穴径3mm）を開けた

いきなりプラボックスに載ったプレートの完成画像で工程を説明します

1. アクリル板の表面のスペーサーを裏側からネジを使って取り付け、締めて固定する
   
2. アクリル板の裏面４隅にゴム足を接着
   
3. Japaninoを４本のスペーサーにプラネジを使って取り付ける
   DIYで開けた穴が少しずれたため、３ヶ所で固定することになった（素人らしい工作）
   
4. プレートの右側のスペースに裏側のシールを剥がしてブレッドボードを接着

スモーク色のプレートを裏面から見た画像
Japaninoの裏面
ブレッドボードの裏面
ゴム足、スペーサー固定プラネジが見えます

このプレート用に買ったわけではないのだが、以前ダイソーで買った「はがき整理プラボックス」（１０５円）がこのプレートを収容するのにサイズがピッタリ合った。
幅が多少余裕があるので、テスト用のＬＥＤや両端をピンヘッドに加工したジャンパ線も収納できた

7セグLEDで数字を表示する

８ビットマイコン"japanino"でＬＥＤを点灯させる実習の8回目です。 "７セグLED"に１桁の数字を順番に表示するのが今回の実習です。 こちらのブログ記事をお手本にしました。

７セグLED(アノードコモン)
数字を構成する部分(８の字)にLEDが使われています。
数字の表示面の裏側には片側５本、両側で１０本の端子があります

部品に同梱されていた仕様書の一部です
これにより表示面のLEDと結ばれている端子の番号が分かります

Japaninoとブレッドボードの部品配置と配線図です
図をクリックすると拡大図が別窓で表示されます
端子が多いので複雑に見えますが、理屈は単純でした

7セグLED端子番号	抵抗	Japaninoピン番号
１	ー	+5V
２	330Ω	D1
３	330Ω	D2
４	330Ω	D3
５	330Ω	D4
８	330Ω	D5
９	330Ω	D6
１０	330Ω	D7
7セグLED端子の6番は(+)電源、 7番端子はドット表示用なので今回は使用しません

7セグLEDをブレッドボードの中央に横置き(お手本の部品は端子が表示文字の上下の辺にあった)して、抵抗とジャンパ線を接続した
画像手前側がピン番号6-10のサイド
画像向こう側がピン番号1-5のサイド

Japaninoのアナログピン側
+5Vピンに7セグLEDの1番端子からのジャンパ線を挿しました

Japaninoのデジタルピン側
D1ピンからD7ピンまで隙間なくジャンパ線が挿されています

1.部品の設置、配線が完了したらJapaninoをUSBでPCと接続
2.パソコンソフト"ArduinoIDE"を起動してプログラム(スケッチ)を書き込みます
（お手本をコピー＆ペーストさせて頂きました）
3.「スケッチ」(プログラム)を"japanino"へアップロード（転送）します

7セグLEDの表示面が数字の 0～9に変わる様子は動画でどうぞ

7セグLEDで数字を表示する

Japanino vol.7 アナログ入力値で変化するLED点灯数

８ビットマイコン"japanino"でＬＥＤを点灯させる実習の７回目。 Japaninoへのアナログ入力値の変化に伴い、点灯するLEDの数も変化するプログラムです 今回はこちら「エレキジャック」さんの連載記事を全面的に学習、実習させて頂きました

回路図ソフト"Fritzing"で描いた配線図です
アナログ入力値を変化させるのに半固定抵抗を利用しています

ブレッドボード上の部品の配置、配線です
LEDのカソード(-)は抵抗(330Ω)を経由してブレッドボードのGNDラインへ
LEDのアノード(+)はJapaninoのD10,D11,D12,D13ピンへ接続
半固定抵抗の出力端子(中央の足)はJapaninoのA2ピンへ接続
ブレッドボードの(+)ラインとJapaninoの+5Vピンをジャンパ線で結線
ブレッドボードの(-)ラインとJapaninoのGNDピンをジャンパ線で結線

Japaninoのピンの様子です
見にくいですが画像上方がデジタルピンで10、11、12、13番ピンにジャンパ線が挿されています
下方のアナログピン +5V,GND,A2ピンにジャンパ線が挿されています
スケッチ(プログラム)は次の通りです
お手本をコピー＆ペーストしました

ブレッドボード右側の半固定抵抗のダイヤルをマイナスドライバーで回すと点灯するLEDの数が変わります

int potinput = 2; int ledpt1 = 13; int ledpt2 = 12; int ledpt3 = 11; int ledpt4 = 10; int val = 0; void setup() { pinMode(ledpt1, OUTPUT); pinMode(ledpt2, OUTPUT); pinMode(ledpt3, OUTPUT); pinMode(ledpt4, OUTPUT); } void loop() { val = analogRead(potinput); if (val>204) { digitalWrite(ledpt1,HIGH); } else { digitalWrite(ledpt1,LOW); } if (val>408) { digitalWrite(ledpt2,HIGH); } else { digitalWrite(ledpt2,LOW); } if (val>612) { digitalWrite(ledpt3,HIGH); } else { digitalWrite(ledpt3,LOW); } if (val>816) { digitalWrite(ledpt4,HIGH); } else { digitalWrite(ledpt4,LOW); } }

Japanino vol.6 RGB3色フルカラーLEDの光の色を変化させる

８ビットマイコン"japanino"でＬＥＤを点灯させる実習の6回目。 1本のLEDにR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)色の3要素が組み込まれているRGB3色フルカラーLEDを使って点灯させます。 スケッチ(プログラム)はR,G,Bの値を変えることで赤色、緑色、青色だけでなく、変化する途中では他の色も発色するようにします。 尚、この記事内容は全面的に こちら「Arduinoの動かせ方入門」を学習、実習させて頂きました。

回路図ソフト"Fritzing"で描いた配線図です
このLEDはリード線が４本あり、R,G,BとGNDの極性を持っています

ブレッドボード上の部品の配置、配線です
LEDのGND→JapaninoのGNDピンへ
LEDのRed→330Ω抵抗→JapaninoのD9ピンへ
LEDのBlue→470Ω抵抗→JapaninoのD10ピンへ
LEDのGreen→220Ω抵抗→JapaninoのD11ピンへ

LEDからのジャンパ線がD9,D10,D11ピンに挿されています。
手前の黒いジャンパ線はGNDピンに挿されています

1.配線が完了したらJapaninoをUSBでPCと接続
2.パソコンソフト"ArduinoIDE"を起動してプログラム(スケッチ)を書き込みます
（お手本をコピー＆ペーストしました）
3.「スケッチ」(プログラム)を"japanino"へアップロード（転送）

LEDの色の変化は動画でどうぞ

RGB3色フルカラーLEDの光の色を変化させる

画像のLEDを覆っているのは100円ショップで見つけた鉛筆キャップを加工したものです

Japanino vol.5 暗くなるとＬＥＤが点灯する

８ビットマイコン"japanino"でＬＥＤを点灯させる実習の５回目。新兵器"cds"(外部から受ける光量で抵抗値が変動する電子部品)を組込み、周囲が暗くなったらＬＥＤのライトが点灯する回路の製作です。 相変わらず他の方々のＨＰ，ブログ記事をお手本にさせて頂いています。感謝、感謝です。

部品の配線図です
LEDとCdsにはそれぞれ抵抗を絡ませています

ブレッドボードでの部品配置と配線
左からLEDカソード(-)Japanino GNDへ
　LEDアノード(+)=抵抗(220Ω)ライン
　抵抗(220Ω)→Japanino D12ピンへ
　抵抗(10kΩ)→Japanino A+5vピンへ
　抵抗(10kΩ)=Cdsライン
　Cds→Japanino A0ピンへ
　Cds→Japanino GNDへ

Japaninoでの配線
D12ピン=220Ω抵抗ライン(LED+)から
GNDピン=LEDカソード(-)から
A +5vピン=抵抗10kΩから
A GNDピン=Cdsから
A 0ピン=抵抗10kΩ(Cds)から

1.配線が完了したらJapaninoをUSBでPCと接続
2.パソコンソフト"ArduinoIDE"を起動してプログラム(スケッチ)を書き込みます
（お手本をコピー＆ペーストしました）
3.「スケッチ」(プログラム)を"japanino"へアップロード（転送）

Cdsの上に10円玉を置いたらLEDが点灯しました。
動画でどうぞご覧ください

暗くなるとＬＥＤが点灯する

Japanino vol.4 可変抵抗器でＬＥＤの点滅スピードを変える

８ビットマイコン"japanino"でＬＥＤを点灯させる実習の４回目。可変抵抗器を使ってＬＥＤの光の点滅するスピードを調整します。 まだまだ他の方々のＨＰ、ブログ記事をお手本にさせて頂いています。感謝

部品の配線図です。(クリックで拡大画像が別窓で開きます)
Ｄ13番ピンに直接ＬＥＤのリード線のアノード(+)を挿し、隣のGNDピンにカソード(-)を挿しました
可変抵抗器の配線は前回のＬＥＤの明るさ調整の時と同じです

可変抵抗器
配線には片側がワニ口クリップがついたリード線を使っています

Japanino基板
デジタル出力ピン側
D13とGNDピンを使っています

Japanino基板
アナログ入力ピン側
可変抵抗器からのリード線(赤)→+5V ピンへ
(黒)→GND ピンへ
(黄)→A0 ピンへ

1.配線が完了したらJapaninoをUSBでPCと接続
2.パソコンソフト"ArduinoIDE"を起動してプログラム(スケッチ)を書き込みます
（お手本をコピー＆ペーストしました）
3.「スケッチ」(プログラム)を"japanino"へアップロード（転送）

可変抵抗器のつまみをゆっくり回転させるとＬＥＤの光の点滅スピードが変化します
完成動画をご覧ください

可変抵抗器でＬＥＤの点滅スピードを変える