mbed HRM1017がやってきた! -4-

mbed HRM1017がやってきた! -4-

kinneko
kinneko (ID379) 2014/06/25
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「mbed HRM1017がやってきた!」前回までの記事は、こちら。
・1: https://media.dmm-make.com/item/1423/
・2: https://media.dmm-make.com/item/1427/
・3: https://media.dmm-make.com/item/1451/


前回は、mbed.orgへのユーザー登録を行い、開発環境を使ってiBeacon用のファームウエアをビルドして書き込むまでをやってみました。無事、iBeaconとして動作していることを確認できました。

今回は、外部にLEDを接続して、mbedの基本である"Blinky LED Hello World"を試してみたいと思います。

書いているうちに、だいぶ長くなったので、LEDの動作確認までの前編です。

mbed HRM1017はどうして足が生えているの?

mbed HRM1017の基板には、ゲジゲジかムカデかという感じで、16本ずつ、二列のピンが生えています。

このピンに、センサやモータードライバなどを付けることによって、外部から得られた情報をmbedで扱ったり、mbedに接続された機器を制御したりします。

mbedでは、ターゲットデバイスごとに、ピンの配置や役割が違っています。

そのため、ターゲットデバイスのページには、ピンの役割についての情報が必ず書かれています。

mbed HRM1017は、以下のようになっています。

ピンはいっぱいあって、どれがどれやらわからないですが、めんどくさいことは追々おぼえるとして、左側のグレイの部分にLED1とLED2があるのがわかると思います。

ここにLEDを付けておくと、mbedからLEDを制御できるようになります。

ブレットボード

mbed HRM1017の足にLEDやセンサを付けるわけですが、毎回ハンダ付けをするのは不便ですし、他に使いたいときにはハンダをはずさないといけません。これは面倒ですね。

そこでブレットボードという道具があります。

これは、いろいろな部品を差し込んで、とりあえず配線を作って動作するかどうか見るための試作用の環境です。

電子回路のプラモデルみたいなものです。

ブレットボードの使い方については、サンハヤトのこのPDFが詳しいので、それを見てください。
https://www.sunhayato.co.jp/products/item_data/howto_breadboard.pdf

ブレットボードは、サイズや形状がいろいろありますが、一般的なものはこんな感じです。

一般的なブレットボードは、裏には厚紙が貼ってあったりするのですが、サンハヤトのものは透明な樹脂シートですので、仕組みがよくわかります。

ブレットボードの穴に部品を差し込むと、裏のバネに挟まれて電気が通じる仕組みです。一列は同じバネにつながっています。

部品以外の配線は、ジャンプワイヤという部品でつなぎます。適当な長さに仕上げて色でわかりやすくしたものが売っています。

ブレットボードと部品とジャンプワイヤを使って、このように回路を構成していきます。

もうおわかりだと思いますが、mbed HRM1017の足は、このブレットボードに差し込むためにあるのです。

ブレットボードには番号が書かれているものを使うと、ピンの順番を数える必要がなくて便利です。

LED

LEDは何でもよかったのですが、近くのマルツで在庫限り16円と安かったので、これを選びました。

Linkman LFTLED-Y501
https://www.linkman.jp/user/shohin.php?p=61092

LEDは何でもいいのですが、メーカーや型番がわかるほうが、後々安心です。

・発光色: 黄
・ボディー色: クリア
・標準電圧(typ): 2.2V
・輝度(typ): 250mcd(max)
・指向性: 30°
・ピーク波長(typ):590nm
・条件IF: 20mA
・動作温度: -25~+85℃
・保存温度: -30~+100℃
・形状: フラット
・径: 5mm

LEDは、ダイオードの仲間ですので、接続する方向が決まっています。逆に接続すると壊れます。そのため、それをわかりやすくするために、足の長さが違っています。長いほうをアノードといって、プラス側に接続します。短い方をカソードといって、マイナス側に接続します。

制限抵抗

LEDはただ電源につなぐだけだと、電気を流しすぎて壊れるので、電源との間に制限抵抗をはさんで適正な電気を流すように調整します。

制限抵抗の値については、計算式があります。

公式がよくわからない人は、LED抵抗値計算のサイトがあるので、それを使いましょう。
http://diy.tommy-bright.com/

今回は、確認用なので、目一杯明るくする必要はないので、流す電流は少し低めで決めます。
IFが20mAなので、5mAくらい流せばよさそうです。

mbedの基板側からは、3.3Vが供給されます。

計算式に当てはめると、制限抵抗は200Ω(オーム)あたりでよさそうです。

手持ちのカーボン抵抗を探すと、220Ωが出てきました。
これを使ってみましょう。

抵抗には、値を示すためのカラーコードが書かれています。

おぼえておくと便利なのですが、抵抗カラーコード表のサイトがあるので、それを見てもいいでしょう。
http://mechatro.awe.jp/mechatronics/colorcode.html
写真があるので、こちらのサイトのほうがイメージしやすいかもしれません。
http://part.freelab.jp/s_regi_list.html

LEDの点灯試験

mbed HRM1017にLEDを接続して、点灯試験をしてみましょう。

mbed HRM1017からは、LEDのピンに接続するのではなく、まず電源だけをもらって点灯試験をしてみることにします。

もう一度ピンの図を見てみましょう。右側の真ん中あたりに赤く3.3V VDDと0V GNDと書かれているところが電源です。

この電源にLEDをつないで、壊れていないか確認してみます。

ブレットボードとジャンプワイヤ、LEDと抵抗を使って回路を作ります。

スイッチがわりに柔らかいジャンプワイヤを1本使います。

mbed HRM1017にUSB給電して、片側を外してあった柔らかいジャンプワイヤを接続すると点灯しました。明るさも問題なく、LEDも熱くなっていません。

書いているうちに、だいぶ長くなってしまったので、後編に続きます。

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