私の入門記録であって、入門者向け解説サイトではありません。

スイッチバック

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次は分岐器を一つ増やしてスイッチバックを構成してみる。と言っても、高低差を作る意味はあまり無いので、あくまで平面上でのスイッチバック実験だ。ポイントは2個を個別に制御する必要は無く、同時に同方向へ動かせば良いので、回路は前回のものと同じである。

Img_6879.png

ポイント切替

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自動運転に付き物なのはポイント切替、これもArduinoなら得意分野である。さいわい、実験基板にはモータードライバーが2セット実装されているので、もう1つを利用してポイントを制御してみよう(教科書170ページ)。但し、ご存じのようにポイントマシンは長時間電気を送り続けるとコイルが焼けてしまうので、一瞬だけHIGHにしてすぐLOWに戻す事を忘れてはいけない。教科書ではdelay(200)として0.2秒で処理している。

[ スケッチ:PwmPnt1 ]

void setup() {
  pinMode(10, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
}
void loop() {
 // 往路
  analogWrite(10, 90);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(3000);
 // 停止
  analogWrite(10, LOW);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(5000);
 // 復路
  analogWrite(11, 90);
  digitalWrite(10, LOW);
  delay(2180);
 // 停止
  analogWrite(11, LOW);
  digitalWrite(10, LOW);
  delay(5000);
 // ポイント切替
  digitalWrite(5, HIGH);
  digitalWrite(6, LOW);
  delay(200);
  digitalWrite(5, LOW);
  digitalWrite(6, LOW);
 // 往路
  analogWrite(10, 90);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(3000);
 // 停止
  analogWrite(10, LOW);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(5000);
 // 復路
  analogWrite(11, 90);
  digitalWrite(10, LOW);
  delay(2180);
 // 停止
  analogWrite(11, LOW);
  digitalWrite(10, LOW);
  delay(5000);
 // ポイント切替
  digitalWrite(5, LOW);
  digitalWrite(6, HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(5, LOW);
  digitalWrite(6, LOW);
}

自動運転

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自動運転は、Arduinoで実行出来る内容としては最も実用的ではないだろうか。回路は簡単で、前回のものからボリューム部分を取り除けばオーケーだ。スケッチも以下の通り、今のところ基本的に出力のみで、値を読み取るルーチンはない。前進は10番ピンに値100を出力し、後退は逆に11番ピンに出す。delayが前後進と停止の時間指定で、実験なのでこれを無限に繰り返すだけの簡単な処理である。

[ スケッチ:Pwm1]

void setup() {
  pinMode(10, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
}
void loop() {
  analogWrite(10, 100);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(2550);    // 前進
  analogWrite(10, LOW);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(5000);    // 5秒停止
  analogWrite(11, 100);
  digitalWrite(10, LOW);
  delay(2650);    // 後退
  analogWrite(11, LOW);
  digitalWrite(10, LOW);
  delay(5000);    // 5秒停止
}

パワーパック

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次はいよいよパワーパック、PWM制御というヤツで(教科書158ページ)、今回よりモータードライバを活用した実験が続く。回路は写真の様な感じで、モータードライバ(TB6643KQ)含む出力側は実験キット基板上に実装されている(写真ピンクのマーキング部分)ものを使った。例によって不良パーツが含まれてないか心配だったが、今回は問題なし。他にスイッチングACアダプター(12V)、ボリューム、整流ダイオードは別途購入した。

Img_6786.png

[ スケッチ:Pwm1]

void setup() {
  pinMode(10, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
}
void loop() {
  int vol = analogRead(A0)/4;
  analogWrite(10, vol);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(50);
}

踏切まとめ

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ここまでのまとめとして、光センサー、LED、サーボモーター、圧電ブザーを組み合わせ、踏切として組み上げてみる(教科書124ページ)。その前に、CdSセルが手元に少し余っていたので、キット基板上のものと入れ替え、動作するようにしておいた。スケッチは前回の光センサー+圧電ブザーのものに、LEDを加え、最後にサーボモーターのコントロールを加える。

[ スケッチ:Fumikiri1]

#include 
Servo myservo;  // create servo object to control a servo
void setup() {
  myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
  pinMode(13, OUTPUT);
  pinMode(12, OUTPUT);
}
void loop() {
  int analogValue = analogRead(A0);
  if (analogValue< 100) {
    int i;
    for (i=0; i<10; i++) {
      // play a note on pin 6 for 200 ms:
      tone(6, 675, 500);
      digitalWrite(13, HIGH);
      delay(450);
      // turn off tone function for pin 8:
      noTone(6);
      digitalWrite(13, LOW);
      tone(6, 675, 500);
      digitalWrite(12, HIGH);
      delay(450);
      // turn off tone function for pin 8:
      digitalWrite(12, LOW);
      noTone(6);
      myservo.write(90);
    }
    delay(1000);
    myservo.write(0);
  }
}