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こんにちは、せでぃあ(@cediablog)です。
必要機器が揃ったら、いよいよプログラミングデビューです。
プログラミング方法はいくつかありますが、今回は開発ソフトウェア「Arduino IDE」を使ったプログラミング方法をお伝えします。
プログラミング初心者の方向けに説明します
せでぃあはこんな人物です
✅プライム企業に勤める電気・機械設計エンジニア
✅親子の絆を深めるため、夏休みに子供と一緒に電子工作を製作
✅Arduinoプログラミングを用いて作ったプログラミング電子工作「信GO機」が市の発明くふう展で「優秀賞」を受賞
✅本ブログにてArduinoスクラッチプログラミングLESSON記事投稿中
✅YouTubeチャンネル「せでぃあブログちゃんねる」運営中
Arduino(アルドゥイーノ)とは初心者から扱うことができるマイコンです。
ラズベリーパイ(ラズパイ)と並んで、工作初心者に人気のマイコンです。
できることの例として、プログラムでのLED点灯や、モーターなどの電子部品の動作をさせることができます。
今回は、Arduino本体にあるLED(Lと印字のある隣のLED)を点滅させるプログラムを作成します。
外部電子機器との接続がない状態で制御できるため、プログラミングデビューに最適なテーマです。
まずは本体・ケーブル・LED・押しボタン等、必要な機器が揃ったキットの購入がおすすめです。
Arduino本体裏面のショート対策におすすめです。
私もキットを使っています
Arduino IDEによるプログラミングの流れは、以下になります。
パソコンにインストールされた開発ソフトウェア「Arduino IDE」を起動します。
キーボードにて文字を打ち込み、プログラムを作成します。
パソコンとArduino本体をUSBケーブルで接続し、プログラムを本体に転送します。
LED点灯動作が意図した動作になっているか、確認します。
デスクトップ上にある、Arduino.exeのショートカットをダブルクリックして起動します。
標準インストールの場合、実行ファイル保存場所は「”C:\Program Files (x86)\Arduino\arduino.exe”」になります。
この画面が表示されたら、起動完了です。
プログラムの構成は、基本的に3つに分けられます。
次の命令文との区切りを意味します。
付け忘れると検証時エラーになります。
処理の範囲をかっこで示しているため、対にして範囲決めが必要です。
命令語は大文字小文字が区別されます。
間違えると検証時にエラーになります。
私が作成したサンプルプログラムになります。
必要に応じてコピペ活用ください。
/* Arduino本体内蔵LEDの点滅回路 */
/* 作成者:せでぃあ cediablog */
//本回路の考え方
//内蔵LED「L」はデジタル入出力13番と基板内で接続されている
//よってデジタル入出力13番をON(=HIGH)にすればLEDが点灯する
//変数の定義
int led_out = 13 ; //LED_OUTの変数定義
//始めに一度だけ実行する関数
void setup() {
pinMode(led_out,OUTPUT) ; //入出力13番を出力として使用する
}
//繰り返し実行する関数
void loop() {
digitalWrite(led_out,HIGH); //内蔵LEDを点灯
delay(1000) ; //1000msec待つ
digitalWrite(led_out,LOW) ; //内蔵LEDを消灯
delay(1000) ; //1000msec待つ
}
左上の「✓」ボタンを押して、検証を実行してください。
プログラムに誤りがある場合は、エラーメッセージ表示とともに該当列にハッチングがされます。
検証が正常に完了すると、以下の画面になります。
大文字小文字間違いや、文字入力間違いに注意しよう
上記説明写真の②USBポートとパソコンをケーブルで接続します。
Arduino IDE画面右上の「⇒」(マイコンボードに書き込む)ボタンを押して、プログラムを書き込みます。
Arduino本体へのプログラム転送完了後、そのままプログラムが実行されます。
内蔵LEDが1秒おきに点灯⇒消灯を繰り返していたら、成功です。
変数のデータ型を指定するものです。
データ型 | 説明 | 扱える範囲 |
---|---|---|
int | 2バイトの整数を代入可能。 | -32768~32767 |
long | 4バイトの整数を代入可能 | -2,147,483,648~2,147,483,647 |
float | 4バイトの小数を代入可能。 | 3.4028235×1038~-3.4028235×1038 |
char | 1バイトの値を代入可能。文字列の代入に利用されます。 | -128~127 |
boolean | 0または1のみ代入可能。フラグのON-OFFなどに利用されます。 | 0,1 |
データ型の前に「unsigned」を付けると、正の値のみ扱うことができます。
負の数を扱う場合と比較して倍の数を扱えます。(boolean型は指定不可)
指定したデジタル入出力ソケット番号の機能を指示します。
入力として使用する場合は「INPUT」、出力の場合は「OUTPUT」を指定します。
指定したデジタル入出力ソケット番号の電圧をON、またはOFFします。
ONさせたいときは「HIGH」、OFFさせたいときは「LOW」を指定します。
()内で指定した時間(単位はmsec)だけ、プログラム実行を待たせます。
今回のプログラムではLEDが点灯した後、1000msec=1sec待ってから次のLED消灯命令を実行させています。
マイクロ秒単位で指定したい場合は、delayMcroseconds(時間)を使います。
プログラミングデビューおめでとうございます!
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
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