第7回 電子工作の第一歩 (1)

初めての電子工作&プログラミングでは、1個のLEDを制御します。今回は、ArduinoにLEDを1個接続する電子工作の前半の説明です。

「電子工作の第一歩」

最初はArduinoボードにLEDを1個接続する電子工作をします。

第3回の記事で、Arduinoボードの端子には番号が割り振られていることを説明しました。例えば10番端子であればボード内部は以下のようになっていて、LEDを以下のように接続するとスケッチ(プログラム)で制御できることも説明しました。

これは10番端子の例ですが、他の端子はどのようになっているのでしょうか。

例えばArduino MicroのUSBコネクタ付近は以下のような番号になっています。

ボードをよく見てみると、白い小さな文字で数字が書いてありますよね。

この数字は端子番号を示しています。

これらの端子も10番端子と同様にスケッチで制御できるスイッチが入っています。

ここでは、8番〜12番端子について説明しましたが、他の端子も同様です。

ただし、すべてのピンがスイッチで制御できるわけではありません。例えば、以下の端子は電池のマイナスの役割をする端子です。スイッチ制御できる端子ではありません。

Arduino Microボードには全部で34個の端子があります。

このうち、スイッチ制御できる端子は24個あります。残りの10個は、先ほどの電池のマイナスの役割の端子のように、特別な機能を持った端子になります。

最初の電子工作&プログラミングは

Arduino Microの12番端子にLEDを1個接続して、スケッチで制御する

という内容にします。今までの説明で、12番端子にLEDを1個接続する、というのはそれほど難しくなさそうですよね。具体的には以下のように接続すればOKです。

でも、絵では簡単に接続できましたが、実際にArduino MicroとLEDをどのように接続すればいいのでしょうか。

強引な方法として、手で押さえれば接続できそうですよね。

ただそのようにした場合、誰か手で押さえる役の人を連れて来る必要があったり、さらにその人へのお礼とか必要になるので面倒です。

そこで、このような時に便利なのが次に説明する「ブレッドボード」という部品です。

それではブレッドボードとはどのようなものなのか、一緒に確認していきましょう！

ブレッドボードとは?

ブレッドボードの外見です。

電子部品を穴に差し込んで使います。

、、、、、って説明されてもさっっっぱりわかりませんね。

ブレッドボードの内部はどうなっているのか確認していきましょう。

ブレッドボードの中は、以下のように緑色の線上の穴どうしが、ブレッドボード内部で金属で接続されています。

ブレッドボードの中身は、上の緑色の線1つに対して、次のような金属の「板バネ」と呼ばれるものが入っています。

ブレッドボードにはボディが透明タイプのものもあります。透明タイプのブレッドボードを横からみるとこんな感じになっているので、内部がどのようになっているかイメージしやすいと思います。

例えば、ブレッドボードにArduino Microを以下のように差し込んだ場合、紫色の列の穴どうしが12番端子に接続されていることになります。この穴にLEDの片方の金属部分を差し込むと、Arduino Microの12番端子とLEDを接続することができるわけです。

こんな感じで電子部品どうしを接続して電子工作をしていきます。

Arduinoの取り付け

最初にArduino Microをブレッドボードに差し込みます。この作業では注意することがあります。

Arudino Microは端子の数が多いので、ブレッドボードに差し込むときかなりの力が必要です。Arduino Microはおもて面に金属端子が出ていたり角がとがっています。この部分を持ってブレッドボードに強く押し込むとケガをしますので、十分注意してください。

差し込む前に、ブレッドボードの差し込む位置を確認しましょう。差し込む位置は特にルールはありませんが、Arduino MicroとPCをUSBケーブルで接続しますので、Arduini MicroのUSBコネクタが一番端にくるようにします。

また、Arduino Microの両側は、以下のように上側は2列、下側は3列あけるようにします。基礎編パート2で製作する言い訳キーボードのスイッチの接続をしやすくするためです。

それでは、実際に差し込んでみましょう。ブレッドボードの上の差し込む位置にArduino Microを置きます。

差し込む位置を決めたら、以下の順序でArduino Microをブレッドボードに押し込んでいきます。

1. 人差し指、中指、親指を使って、Arduino Microの周辺を押さえます
2. 右手だけ力を入れて、Arduino Microの右側の方をちょっと押し込みます
3. 左手だけ力を入れて、Arduino Microの左側の方をちょっと押し込みます
4. (2)と(3)を順番に繰り返し、Arduino Microをブレッドボードに押し込みます

これでブレッドボードにArduino Microをセットできました。

LEDは次回の記事でブレッドボードにセットいますが、Arduinoボードの取り外しについて補足しておきます。

補足: Arduinoの取り外し

Arduino Microをブレッドボードの間違った位置に差してしまった場合や、違う工作をしたい場合、次の手順でArduino Microを取り外します。

ちょっとずつ作業を進めるようにしてください。一気に取り外すとArduino Microの端子が曲がってしまいます。

最初にArduino Microの片側の端を以下のように持ち、力を入れてArduino Microの片側をちょっとだけ引き上げます。イメージとしては1〜2mmという感じです。

ちょっとだけ引き上げると、以下のように片側が持ち上がります。

次に反対側の端を同じように持ってちょっとだけ引き上げます。以下のように全体がちょっとだけ浮いた感じになります。

このようにArduino Microの端を交互に持ってちょっとだけ（1〜2mm程度ずつ）引き上げているうちに外れます。

決して一気に外そうとしないでください！

こんなに注意しているのは理由があって、私は1度取り外しに失敗してピンを折ってしまったことがあるためです！

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