川上　博

2013/11/19

LEDを光らせる実験を中心に

Arduinoをはじめよう

今日の内容2

第２回： ブレッドボード上のLEDを点滅させる

analogWrite( )

段々と明るくしたい，暗くしたい点けるだけでなく，明るさを調整したい

3

今日の用語：周波数(frequency)Hz

周期的な信号：周期(T)と周波数(f)

周期(T):１回繰り返すのにT秒かかる周波数(f):１秒間にf回繰り返す

f[Hz]=1/T

4

const int led = 13;

void setup() { pinMode(led, OUTPUT); }

void loop() { digitalWrite(led, HIGH); delay(1000); digitalWrite(led, LOW); delay(1000);}

点滅の周波数を求めよ

点灯時間＝1000[ms]=1[s]

消灯時間＝1000[ms]=1[s]

周期＝2000[ms]=2[s]周波数＝1/2[Hz]

1000 1000

HIGH

LOWtime

HIGH

LOWLOW

5

analogWrite(led, 128 );

200

100

50

明るい

暗い

パルス幅を変えて量の変化を表す：パルス幅変調(PWM)

ピン番号　明るさ

69

AREF

RESET

L

TXR

X

ON

GND1312

~11~10

~98

7~6~5

4~3

2TX->1RX<-0

A0A1A2A3A4A5

3V3RESETIOREF

5VGNDGNDVin

DIG

ITAL(PWM

~)

ARDUINO UNO

R3

ATM

EGA3

28P-

PU

ANALO

G IN

POW

ER

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

analogWrite( ) できるポートは限られている

~ が付いているポートのみ：３，５，６，９，１０，１１

アナログ出力ポート

analogWrite(ピン番号，明るさ );

明るさ：０から２５５までの整数

7

+

!

Vcc=5V

330

GND

LED

330

LED330

LED

5V

LEDのつなぎ方：3種類

９ピンにつなぐ

９ピンにつなぐ

９ピンにつなぐ

７ピンにつなぐ

8

const int ledPin = 9;

void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); }

void loop() { for(int i = 0 ; i <= 255; i +=5) { analogWrite(ledPin, i); delay(50); }

}

段々と明るくなるプログラム

9

const int ledPin = 9;

void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT);}

void loop() { for(int i = 255 ; i >= 0; i -=5) { analogWrite(ledPin, i); delay(50); }

}

段々と暗くなるプログラム

10

+

!

Vcc=5V

330

GND

LED

330

LED330

LED

5V

点き方はどうなるだろう

９ピンにつなぐ

９ピンにつなぐ

９ピンにつなぐ

７ピンにつなぐ

11

つなぎ方のまとめ

12

AREF

RESET

L

TXR

X

ON

GND1312

~11~10

~98

7~6~5

4~3

2TX->1RX<-0

A0A1A2A3A4A5

3V3RESETIOREF

5VGNDGNDVin

DIG

ITAL(PWM

~)

ARDUINO UNO

R3

ATM

EGA3

28P-

PU

ANALO

G IN

POW

ER

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

330

led

B

A

Led端子A, B が接続されるArduino 端子

① 5V(Vcc) の電源端子② 0V(GND) の端子③ digitalWrite の端子④ analogWrite の端子⑤ digitalRead の端子⑥ analogReadの端子

１つの LEDをArduino の端子につなぐ：可能な接続の組み合わせ

13

Vcc GND

OFF OFF

ON OFF case1

case1(complementary)

case2(complementary)

case2

case3 case4

case5 case6

AA

B

BdigitalWrite analogWrite

Vcc

GND

digitalWrite

analogWrite

１つの LEDをArduino の端子につなぐ：可能な接続の組み合わせ

330

led

14

15

16

AREF

RESET

L

TXR

X

ON

GND1312

~11~10

~98

7~6~5

4~3

2TX->1RX<-0

A0A1A2A3A4A5

3V3RESETIOREF

5VGNDGNDVin

DIG

ITAL(PWM

~)

ARDUINO UNO

R3

ATM

EGA3

28P-

PU

ANALO

G IN

POW

ER

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

220

12

34

5

5

6

7 7 6 5 1 2Pins LEDs

3 4 5 6

L L L 0 0 0 0 0 0L H i 1 0 0 0 0 0H L i 0 1 0 0 0 0i L H 0 0 1 0 0 0i H L 0 0 0 1 0 0L i H 0 0 0 0 1 0H i L 0 0 0 0 0 1

6220

220

Charlieplexing connection of 6 leds

17

18

19

B PD5

PD4

PD3 PD2

A

行 1

行 2

b

330 330

a

列 1 列 2

１サイクル

行１

列１ 列２ 列１ 列２

行２

20

21

RGB　LEDを点ける

22

const int ledR=3;const int ledG=5;const int ledB=6;float r, g, b, s=0.0;

void setup(){}

void loop(){ r=(cos(6.2832/256*s)+1)*127; g=(cos(6.2832/256*s-2.0944)+1)*127; b=(cos(6.2832/256*s-4.1888)+1)*127; analogWrite(ledR, r); analogWrite(ledG, g); analogWrite(ledB, b); s+=2.0; if(s==256) s=0.0; delay(50);}