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ものづくりを通して、科学を学ぼう！

Arduino

Arduino初心者編：DCモータをモータドライバL293Dで制御する

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モータにはいくつか種類がありますが、DCモータは最も単純で基礎的なものです。このDCモータの回転速度や回転方向を手軽に制御するために、DCモータの構造やHブリッジ回路、モータドライバL293Dを使用した回路やプログラム、TINKERCADシミュレーションについて紹介します。 DCモータの構造 ホビー用モーターで最もシンプルでよく使われるのがDCモータです。電池式の扇風機やパソコンの冷却ファンでも使われています。 DCモータは永久磁石の磁界内に配置された回転コイルを介して電流が流れます。電流が流れた事によってコイルに力が発生し、その結果コイルが回転します。力が発生する向きは、電流方向が反対になると反対になります。したがって、モータが回転運動を得るために磁界が発生する向きは、コイルに流れる電流の方向が、摺動(しゅうどう)接点を介し … [もっと読む...] about Arduino初心者編：DCモータをモータドライバL293Dで制御する

Arduino初心者編：リレーモジュール(KY-019)を制御する

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リレーモジュールKY-019は、メカニカルリレーと呼ばれる種類のもので、モジュール内で物理的にスイッチが動いて、電気経路を切り替えることができます。なぜそのようなことができるか、原理・使用方法・プログラミングについて説明します。 リレー リレー回路は、とても大きな負荷（主電源電圧に接続された機器等）を切り替える場合に使用される事が多いです。その理由はリレー回路は、小さな電流で切り替える事が出来るため、負荷が大きい物を切り替えるのに最適だからです。機械的なスイッチング接続によって、2つの回路間が電気的に絶縁された状態になります。両方の回路（リレーを制御する回路とリレーで制御される回路）が外部電圧源から供給される場合は特に有効です。主電源電圧下で負荷回路内の機器を切り替える事も可能です。大きな電力を扱う場合は資格が必要になりますので、必要な資格 … [もっと読む...] about Arduino初心者編：リレーモジュール(KY-019)を制御する

Arduino初心者編：７セグメントLEDとLEDマトリクスをICで制御する

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７セグメントLEDやLEDマトリクスは、LEDを複数並べて１つのパッケージにしたデバイスです。これらのデバイスを制御するには少し工夫が必要です。今回は、シフトレジスタ(74HC595)やLEDディスプレイドライバ（MAX7219）を使用したプログラム例について紹介します。 ７セグメントLED ７セグメントLEDは、さまざまなデバイスで数値表示に使用されています。名前の由来は、点灯する箇所が7個ある構成から来ています。小数点のドット「.」も含んだ、8セグメントディスプレイもありますが、同じ部品群・素子群・コンポーネントと分類されます。RGB … [もっと読む...] about Arduino初心者編：７セグメントLEDとLEDマトリクスをICで制御する

Arduino初心者編：発光ダイオードとRGB-LEDの使い方 (整流特性と順方向電圧を理解する)

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Arduinoで初めて回路を組み場合、LEDを使用して点灯・点滅させることが多いと思います。しかし、それだけでLEDの使い方を理解したと言えるでしょうか？この記事では、LEDの順方向電圧と整流特性に焦点を当てた回路を紹介します。 発光ダイオード 発光ダイオードは、何かの情報表示をするときに、点灯表示するための単純で効果的な方法です。直列抵抗を用いた通常の点灯については、ありふれた情報なので、ここではダイオードの挙動をより明確にするために、一風変わった例をご紹介しましょう。 この回路、一見すると違和感がします。4つのダイオードは直列で接続されているので、4つのダイオードすべてに直接電流が流れると勘違いするかもしれません。 しかし、直列接続により4つすべてのダイオード間で電圧が分割され、各ダイオードはその特性曲線により一定の順方 … [もっと読む...] about Arduino初心者編：発光ダイオードとRGB-LEDの使い方 (整流特性と順方向電圧を理解する)