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アルドゥイーノ用のOSOYOOマジックI / Oシールドは、初心者向けの強力なボードです。このマジックボードを使用すると、さまざまなセンサーやアクチュエーターを以前よりもはるかに簡単に接続できます。

このレッスンでは、プログラミングを通じてLEDモジュールの輝度を徐々に変更する方法を示します。脈打つ光は呼吸のように見えるので、私たちはそれに魔法の名前を付けます–呼吸LED。この効果は、パルス幅変調(PWM)で実現します。

PWMとは何ですか?

パルス幅変調(PWM)は、デジタル手段でアナログ結果を取得するための手法です。

簡単に言うと、PWMピンはコンピュータプログラムによって制御される「アナログのような」電流出力を生成できます。

このような技術の詳細に興味を持っていない場合は、次の言葉は、PWMについての導入を詳述されている、あなたはそれらをスキップして、直接に行くことができるようにする方法 のセクションを。

デジタル制御は、信号のオンとオフを切り替える方形波を作成するために使用されます。このオンオフパターンは、信号が費やす時間と信号が費やす時間の部分を変更することにより、完全なオン(5ボルト)とオフ(0ボルト)の間の電圧をシミュレートできます。「オンタイム」の持続時間は、パルス幅と呼ばれます。さまざまなアナログ値を取得するには、そのパルス幅を変更または変調します。

さまざまなアナログ値を取得するには、そのパルス幅を変更または変調します。たとえば、LEDでこのオンオフパターンを十分に速く繰り返すと、信号が0〜5Vの安定した電圧であり、LEDの輝度を制御しているようになります。

(See the PWM description on the official website of アルドゥイーノ).

(アルドゥイーノの公式ウェブサイトのPWMの説明を参照してください )。

上のオシログラムから、DC電圧出力の振幅が5Vであることがわかります。ただし、高レベルは一定期間内に
全電圧の75%しか消費しないため、実際の電圧出力はPWMを介して3.75Vにすぎません。
PWMの3つの基本パラメータの概要は次のとおりです。

  1. デューティサイクル は、一定の間隔または期間に対する「オン」時間の比率を表します。
  2. 周期 は、1秒間のパルスの逆数を表します。
  3. ここでの電圧振幅は0V〜5Vです。

ほとんどのアルドゥイーノボードには、ピン番号の横に「PWM」とマークされた6つのピンがあります(一部のボードでは「〜」記号です)–これらのピンはPWMピンです。ここではピンD3を使用してLEDモジュールを制御します。

まず、Osoyoo Magic I / OシールドをUNOボードに接続してください。

次に、LEDモジュールを以下のように3ピンPNPケーブルでMagic I / OシールドのD3ポートに接続します。

注意:

LEDをバッテリーまたは電圧源に直接接続することはできません。まず、LEDには正と負のリードがあり、それらが間違った方向にあると点灯しないためです。次に、LEDを抵抗とともに使用して、LEDを流れる電流の量を制限または「チョーク」する必要があります。そうしないと、LEDが焼損する可能性があります。

注意:スケッチコードをアルドゥイーノにアップロードするときは、バッテリーをオフにするか、電源アダプターを抜いてください。

Mixlyグラフィカルプログラミングソフトウェアを開き、

まず使用言語が英語でない場合は変更する必要があります。

Mixlyの[開く]をクリックして、コードを選択します、直接ダウンロードできます、

コードをダウンロードする

または、次の操作を実行できます。

    1. 「コントロール」ブロックをクリックします。
    2. 「セットアップ」を空白スペースにドラッグします。
    3. 「In / Out」ブロックをクリックします。
    4. 「ドラッグpinModeを」下「の設定、」ブロック2つのブロックに合わせて、「pinModeにパラメータを定義する3スタットOUTPUT「
    5. 「コントロール」ブロックをクリックします。
    6. ドラッグ「と、カウント空白にブロック」、及び編集パラメータ「とカウントするように0から255へステップ1」にセット

 

このループはa = 0から上昇する必要があり、各ループサイクルで、変数「a」 はa = 255まで1を加算し続け、その後ループが終了します。

 

0≤a≤255の場合、その値をLEDのピン3に何度も割り当てて、LEDを明るくします。LEDは、各サイクルで10msの間現在の明るさを維持します。

    1. 「In / Out」ブロックをクリックします。
    2. 「ドラッグAnalogWrite PIN#を」下「とカウントし、ブロック」二つのブロックに合わせて、「AnalogWrite PIN#にパラメータを定義する3値のA「;
    3. 「コントロール」ブロックをクリックします。
    4. 「ドラッグ遅延を」下「AnalogWrite PIN番号、」ブロック2つのブロックに合わせて、「ディレイにパラメータを定義する ミリ秒10」。

別のforループを設定して、LEDを暗くします。変数「a」の値は255から0に減少します。最初のループでピン3に値として割り当てたので、結合されたブロックを複製して別のブロックを取得できます。LEDは、各サイクルで10msの間現在の明るさを維持します。

    1. 「countwith」ブロックの上にマウスを移動し、右クリックしてブロックを複製します。
    2. 複製したブロックをドラッグして、上記のブロックに合わせます。
    3. 編集のパラメータは、「重複してカウント「とカウントするブロック」は255から0に -ステップ1」

LEDの大部分が明るくなり、その後暗くなるように、1秒の遅延を設定します。 そしてLED呼吸を繰り返し実行します

プログラムブロック全体は次のとおりです。

  1. プログラミングが完了したら、[保存]をクリックします。
  2. アップロードする前に、ボードタイプとシリアルポートを選択してください。UNOボードをインストールするには、アルドゥイーノ/ Genuino Unoを選択します。Mega2560を使用している場合は、アルドゥイーノ/ GenuinoMegaまたはMega2560を選択 COM メニューからアルドゥイーノボードのシリアルデバイスを選択します。これはCOM3 以降である可能性がありますCOM1 と COM2は通常、ハードウェアシリアルポート用に予約されています)。調べるには、アルドゥイーノボードを取り外して、メニューを再度開きます。消えるエントリはアルドゥイーノボードである必要があります。ボードを再接続し、そのシリアルポートを選択します。
  3. 次に、コードをアップロードします。アップロードに失敗した場合は、プロンプトに従ってコードを確認して修正してください。
  4. 最後に、ステータスが「アップロード成功!」に変わります。

how_to_play.png (1150×56)

アップロードが終了してから数秒後、LEDがどんどん明るくなり、呼吸のようにゆっくりと暗くなるはずです。