マイクロビットレッスン： ポテンションメーターを読む

はじめに

この回路ではポテンションメーターを使います。センサーを読み取り、その0～1023の値を変数として格納し、それをLEDの明るさのレベルとして使用することで、LEDの明るさを制御するポテンショメータの使い方を学習します。

必要な部品

次の部品が必要となります。

• 1x micro:bit
• 1x マイクロB USBケーブル
• 1x micro:bit ブレイクアウト (ヘッダー付き)
• 1x ブレッドボード
• ジャンパーワイヤー
• 1x ポテンショメーター
• 1x LEDモジュール

ポテンショメーターの紹介

ポテンショメーターは、つまみ廻すと内部の抵抗値が可変する抵抗式アナログセンサーです。ポテンショメーターは内部で分圧がされるので、中央のピンから電圧の変化をマイクロコントローラー（micro bitなど）で読み取ることができる。

ポテンショメーターを接続するには、外側の2本のピンを電源電圧（この回路では3.3V）とグランドに接続します。

どちらのピンでも構いません、片方が電源に、もう片方がグランドに接続します。

中央のピンがアナログ入力ピンに接続して、micro bitが電圧の変化を測定できるようになっています。

ノブを廻すと、センサーの数値が変化します。

ハードウェアの接続

ハードウェアを接続する準備ができましたか？下の配線図と接続表を見て、すべてがどのように接続されているかを確認してください。

実験の配線図

スクリプトの実行

以下のコードをコピー＆ペーストするか、エディタの右上にあるオープン・アイコンをクリックして、Make Codeエディタで編集してください。

また、コードウィンドウの右下にあるダウンロードボタンをクリックして、このサンプルをダウンロードすることもできます。

コードの注意

今回の実験のコードブロックを見てみましょう。

コードが見づらい場合は、画像の上でクリックすると見やすくなります。

変数」とは、コードの中で変わる可能性のある値のプレースホルダーのことです。

「変数」ブロックの「変数を追加する」オプションを使って、変数を新しく作成することができます。

そして、その変数に名前を付けることができ、その変数名のブロックが作成されます。

セット

新しく作成した変数に値を格納するには、「変数」ブロックの中にある「set  to」ブロックを使います。

「set to」ブロックでは、プログラム内にある変数のリストから選択し、その変数に格納または設定したい値を追加することができます。

アナログ値を読む

このプログラムでは、ポテンショメータからの電圧（0～3.3ボルト）を読み取ります。

micro：bitは、「アナログ値を読み取る」ブロックを使い、

その電圧の値を0から1023 の１0ビットの数値として読み取ります。、「アナログ値を読み取る」ブロックはベースとなる値をもつブロックなので、同じ形式のブロックに挿入しなければならない、

その変数を「set to」ブロックに値として格納することができます。

アナログ値を出力する

「アナログ値を出力する」ブロックは「アナログ値を読む」ブロックと同じような値で範囲を処理しますが。入力としてピンを読み取る代わりに、 「アナログ値を出力する」 ブロックはアナログ値をピンに出力します。

この場合出力したアナログの値をLEDの明るさのレンジとしてみなされます。

しかし、アナログ出力にポテンショメーター値を格納した変数に設定しますと、ブザーのトーン、モーターの速度設定などの別の役割に変えることが出来ます

見るべきもの

ポテンショメーターをひねってみてください。ポテンショメーターの位置によって、LEDが明るくなったり暗くなったりするのがわかります。

ポテンショメーターを一方向に完全に回すと、完全にオンになり、反対側に回すと完全にオフになります。

トラブルシューティング

動作が一定しない

これは、ポテンショメータのピンの接続が少し緩いことが原因である可能性が高いです。

この場合、ポテンショメータを押し下げるか、ブレッドボード上の別の場所にポテンショメータの回路を移動させることで解決します。

動作しない

ポテンショメータの中央ピンの 抵抗素子であるワイパーを誤って間違ったピンに接続していないことを確認してください

LEDが点灯しない

LEDはテンションメーターの一方向のみ光り出します、再度接続の確認をしてください