ラズパイから出力された電気信号を、物理的な動き(回転運動や直線運動)に変換する電気部品を、アクチュエーターと呼びます。モーターやソレノイド(電磁石)が代表的な例です。それぞれ、様々な仕様のものが市販されています。今回は、ブラシ付きモータ（DCモータ）とブラシレスモータの動作原理、ラズパイとの接続、プログラミングについて紹介します。 ブラシ付きモーター モーターは電力を機械的な力(回転力)に変換します。モーターにはさまざまな種類・構造のものがありますが、まずはもっとも一般的なブラシ付きモーターについて解説します。 リレーと同様に、モーターはコイルに電流が流れると磁場が発生する、という現象を応用した電気部品です。磁場の方向(N極・S極)は、電流の流れる方向によって決まります。電流の方向が逆になれば、磁場の方向も逆になります。 ブ … [もっと読む...] about Raspberry Pi はじめてのラズパイ：ブラシ付きモータとブラシレスモータを制御する
Raspberry Pi はじめてのラズパイ：ディスプレイ(LCD, OLED)を制御する
ラズパイで文字やドット絵を手軽に表示できるデバイスとして使用されるのが、LCDモジュールやOLEDモジュールです。これらのデバイスはAdafruit社などが作成したライブラリがあり、とても簡単にプログラムを作成できます。今回は、ラズパイとLCD/OLEDデバイスの接続方法、ライブラリのインストール、プログラムの書き方について紹介します。 キャラクタディスプレイ 液晶ディスプレイ(LCD)は、文字(キャラクタ)を表示できるデバイスです。印可する電圧によって分子の配列が変化する液晶と呼ばれる物質と、特定の偏光方向の光のみを通す偏光板という物を利用します。 液晶の分子配列と偏光板の偏光方向が一致すると透明に見え、一致しなければ不透明に見えます。液晶はLEDと異なり自分で光を発することができません。そのため、LEDを利用したバックライトや反射 … [もっと読む...] about Raspberry Pi はじめてのラズパイ：ディスプレイ(LCD, OLED)を制御する
Raspberry Pi はじめてのラズパイ：７セグメントLEDとドットマトリクスLEDを制御する
ラズパイで初めてデバイス制御を学習するときに使用されるのがLEDです。LEDの基本的な説明(端子、VF、電流制限抵抗）をしたあと、７セグメントLEDやドットマトリクスLEDを制御するためのプログラミング方法について紹介します。 発光ダイオード(LED) 現在では、LEDは私たちの日常生活に欠かせないものになりました。1960年代にはじめての製品が発売されて以来、輝度(明るさ)とエネルギー効率は改良改善が続けられています。 LEDは基本的に電気回路上での振る舞いは「光らない」通常のダイオード(整流ダイオード)と同じような特性を持ちます。ダイオードを製造するときどんな材料を使うかによって光るか光らないか、光るとしてどのような色に光るかが決まります。 LEDを使った回路を設計する際には、LEDに印可する電圧がLEDの仕様に合った範 … [もっと読む...] about Raspberry Pi はじめてのラズパイ：７セグメントLEDとドットマトリクスLEDを制御する
ArduinoでSTEM教育 応用編：MQTTとNode-REDを用いたLED制御 その２
前回に引き続き、Node-REDを使用して、PCでグラフィカルユーザーインターフェースを作成し、そのインターフェースからArduinoのLEDを制御する方法を紹介します。 ブローカーの起動 まず、インストールしたMQTTブローカー Mosquittoを起動します。インストールしたフォルダ(標準ではC:/Program … [もっと読む...] about ArduinoでSTEM教育 応用編：MQTTとNode-REDを用いたLED制御 その２
ArduinoでSTEM教育 応用編：MQTTとNode-REDを用いたLED制御 その１
Node-REDを使用して、Arduinoの入出力をコンピュータからGUI操作する方法を紹介します。例として、今回はLED制御（ON/OFF、明るさ調整、アナログ値の時系列グラフ表示）をブラウザ上のユーザーインターフェースで行います。Node-REDは、やってみるとそれほど難しくなく、IoT機器/アプリを作ってみたいという方にはおすすめです。 MQTTブローカーソフトウェア この実験ではコンピュータがブローカーとクライアントの両方の役割を持ちます。クライアントの1つ「MQTT.fx」は通信プロセスを理解できるよう、MQTTの通信トラフィックを表示するために使用します。もう1つのクライアント「Node-RED」はArduino/ESPで読み取ったアナログ値の表示やLEDの制御を行うブラウザ上のユーザーインターフェースを提供するために使用し … [もっと読む...] about ArduinoでSTEM教育 応用編：MQTTとNode-REDを用いたLED制御 その１