obnizに外部回路を接続する

obniz

前回は obniz をセットアップし、単体で動作テストを行いました。今回はブレッドボードを用いて obniz 基板の外に簡単な回路をつくり、それを obniz から制御する方法を試してみます。

obniz の入出力インターフェイス

obniz board には、LEDやモータを制御したり、各種センサからの信号を受信したりするために、入出力端子が備わっています。また、基板上には128×64ピクセルの白色LCDがあり、文字情報だけではなく図形描画もできます。

入出力端子は 0 ~ 11 までの12個あります。

出力端子として使用する場合、HIGH電圧は 5Vまたは3.3Vで切り替えられ、最大1Aの電流を流すことができます。PWMによる疑似アナログ出力を行うこともできます。PWMの周波数も指定可能です。

入力端子として使用する場合、HIGH/LOWのデジタル入力の他、A/D変換によるアナログ入力にも対応しています。アナログ入力の場合、端子の電位をV(ボルト)単位で取得できます。

また、内蔵プルアップ/プルダウン抵抗をもち、ソフトウェアからプルアップ(5V/3.3V)、プルダウン(0V)、フロート(プルアップもプルダウンもしない)を指定できます。

製作

今回は、セットアップの記事で使用したサンプルプログラムで、外部に接続したLEDを点滅させる実験を行います。

使用部品

今回、obniz以外に使用する部品は以下の通りです。

部品名・品番数量備考
ブレッドボード1小型のものでOK
赤色LED1標準的な小型LED。『抵抗入り』『高輝度』『自己点滅』ではないもの
抵抗器(330Ω)14本帯なら橙橙茶+誤差、5本帯なら橙橙黒黒+誤差
ジャンパ線
(オス-オス)
2黄×1、黒×1
ブレッドボード

ブレッドボードは実験基板ともいい、半田付けをせずに電子回路を組むことができる部品です。見た目は多数の小さな穴が空いた板で、この穴に電子部品の脚を差し込むことで回路を組み立てます。今回は小さなブレッドボードが1つあれば充分です。

LED

LED は発光ダイオードともいい、電流を流すと発光する部品です。白熱電球に較べて小さな電流で発光します。電流が小さいため発熱も少なく、部品の寿命も長いのが特徴です。LED には単品以外にも、複数の LED をモジュール化したものなど様々な形状がありますが、今回は標準的な単品の赤色LEDを使用します。

抵抗器

LED を使用する場合、必ず電流制限用の抵抗器を直列に挿入します。今回は抵抗値220Ω のものを使用します。

ジャンパ線

両端がピンまたはソケットになっている被覆導線で、ブレッドボード上などで半田付けをせずに配線を行うことができます。ピンはブレッドボードの穴やソケットに挿し混んで使います。ソケットは部品の脚やモジュール基板のピンヘッダを挿し混んで使います。両側がピンになっているものを『オス-オス』、両側がソケットになっているものを『メス-メス』、片側がピンで反対側がソケットのものを『オス-メス』といいます。

回路図

回路は非常に単純です。obniz の場合、GND 端子がないので、I/O端子を2つ使用して抵抗と LED を接続します。サンプルプログラムの設定に合わせるには、0番端子から抵抗器を経由して LED のアノードへ、1番ピンから LED のカソードへ接続します。この状態で 0番端子を HIGH、1番端子を LOW にすると LED が点灯します。

公式サイトや入門書籍では LED を obniz の端子に直接挿しこむ例が紹介されていますが、それは抵抗内蔵のLEDです。一般的な LED を使用する場合は適切な抵抗を使用する必要があります。

配線図

実行

セットアップの記事で使用したサンプルプログラムを実行してみましょう。実行画面上の『LED ON』『LED OFF』をクリックするとLEDを点灯・消灯できます。

まとめ

  • obnuzには12個の入出力端子が用意されている
  • 本体基板上のディスプレイに文字情報を表示することが出来る

次の記事では、自分でプログラムを作ってみます。

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