【Arduino】プロトタイプシールドの機能と使い方を紹介します

こんにちは、せでぃあ(@cediablog)です。

このような悩みを解決します。

Arduino(アルドゥイーノ)には、シールドと呼ばれる拡張機能ボードがラインナップされています。

今回はシールドの一種である｢プロトタイプシールド｣の機能について紹介します。

プロトタイプシールドは小さなブレッドボードが付属しており、試作回路を組むときに便利なツールです。

本記事ではArduino Uno互換機を用いて解説しています

シールドとは

シールドとは、Arduino機能を拡張させることができる基板です。

シールドを使って回路構築することで、はんだ付け作業や配線本数を減らしたりプログラム内容をシンプルにすることが可能になります。

Arduino本体のソケットに、シールド側のピンを挿入してドッキングさせるシンプルな使い方になります。

このほかにも、いろいろな機能のシールドが販売されています

プロトタイプシールドの機能

プロトタイプシールドは、機能の拡張というよりは簡易的テスト環境を作ることができるシールドになります。

プロトタイプシールド基板とミニブレッドボードで構成されています。

プロトタイプシールドの機器構成

プロトタイプシールドの機能について、説明します。

Arduino本体と同機能要素

• デジタル入出力ソケット
• 電源ソケット
• アナログ入力ソケット
• リセットボタン

これらの要素は、Arduino本体の機能がそのまま継承されます。

Arduino本体機能の増設要素

• 5Vソケット×5　
• GNDソケット×5

プロトタイプシールドの側面側に｢5V｣と｢GND｣ソケットがそれぞれ5つずつ増設されます。

プロトタイプシールドを使わない場合は、上記の如くブレッドボードの上下部にある横一列につながっているコモン端子を使って電源ラインの増設を行わなければなりません。

プロトタイプシールドを使うことで、各5か所まで直接電源ラインを配線することができます。

これによりわずかではありますが、省配線化することができます。

プロトタイプシールドオリジナル機能

• ｢LED＋抵抗｣×2
• 押しボタン(タクトスイッチ)

テストで使用可能な｢LED＋抵抗｣とタクトスイッチがプロトタイプシールドに取り付けられています。

すぐ近くの穴に内部配線でつながっており、ジャンパー線をはんだ付けして入出力ソケットに配線することでArduinoからプログラム制御することができます。

タクトスイッチ用プルダウン抵抗は内蔵されていません

実運用例

プロトタイプシールドを搭載させて、ボタンを押したときにLEDが点灯する回路を作ってみました。

配線例

押しボタンスイッチは7番ソケットにプルダウン入力配線し、LEDは12番ソケットに配線しています。

今回は、5V・GND線をたくさん使用するわけではありませんが、側面から電源ライン線がとれるのは配線経路的に便利だと感じました。

小ブレッドボードを使用することで、Arduino本体サイズ内で回路構築することができました。

スクッラッチプログラム例

スクラッチーノ3にて、プログラムを作成しました。

プログラム内容は、プロトタイプシールドの接続がないときのプログラムと同一になります。

物理的な電源ライン増設はあるものの、Arduino本体との接続は入出力と電源だけなので、プログラム上で特別な対応をする必要はありません。

スクラッチーノ3の使い方は、こちらの記事にて詳しく説明しています。

まとめ

プロトタイプシールドはシールドの中でも機能面では地味な印象ですが、電源ラインが増設できるのはありがたいです。

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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