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ハンダ付け不要-マイコン系

あまりにもお手軽すぎて移動中でもプログラミングが楽しめてしまうmicro:bit。
今回はそんなmicro:bitでサーボモーターの制御が学べるキットの紹介でございます。

MCB-SERVO01

こちらはデジットが企画・製造するmicro:bit用実験キットの第3弾でございまして、ロボットなど精密な動きには欠かせないサーボモーターの扱い方を学べるようになっております。

セット内容はこんな感じ。
MCB-SERVO02
制御基板とサーボモーター、接続用のケーブルと電池BOXが入っております。
制御基板は部品取り付け済みですのでハンダ付けの必要はございません。すぐに実験に取り掛かることができますね。
『MCB-SERVO』では単純にサーボモーターを動かすのではなく、制御基板のボリュームと連動させて、ボリュームを回すとサーボモーターも回る、という制御ができるようになります。
MCB-SERVO03
つまりmicro:bit側では制御基板のボリュームを通した信号を受けて、サーボモーターを動かす信号を出力する、という動作をする訳です。
はてさて、どういったプログラムでどういった処理がなされるのでしょうか。

プログラムはさておき、まずは組立をいたしましょう。
まずサーボモーターを制御基板に接続します。
MCB-SERVO04
制御基板には接続する配線の色が書かれております。
しかし実際のサーボモーターの配線は「RED」は橙に、「ORANGE」は黄色に見えます。
今回は「BROWN」=茶色を目印に取付けてください。

次は電池BOXの取付。
MCB-SERVO05
こちらも基板に『+-』が書かれておりますので、『+』には赤い線を、『-』には黒い線を接続してください。
配線は端子台のネジで締め付けて取り付けできますので、ここでもハンダは不要です。
注意点としては電池BOXのスイッチ。
このスイッチが『OFF』になっていることを確認してから接続しましょう。
たとえ電池が入っていなくても、念の為スイッチはOFFにしておくのが吉でございます。
ちなみに電池BOXの取付は、組立の中で唯一工具(ドライバー)を使用しますので、最初に行っても良い工程でございます。

最後にmicro:bitに接続するためのケーブルを取り付ければ準備完了でございます。
MCB-SERVO06
このコネクタは取付方向がございますのでご注意ください。

ここまでできたらいよいよプログラミング。
なのですが、micro:bitに「MCB-SERVO」を繋がずにプログラミングに入るのは、私がPCを使用してプログラミングをしているからでございます。
PCとはUSBケーブルで接続しておりますので、「MCB-SERVO」をつないだ状態でUSBケーブルまでつないでしまうと作業台の上がゴチャゴチャになってしまう訳でございます。
まぁ今回もそんなに複雑なプログラムではございませんので、プログラムをインストールしてから「MCB-SERVO」をつなごうと言う考えでございます。

では説明書に書いてあるプログラムを作成しましょう。
MCB-SERVO08
説明書にはサーボモーター用のブロックの準備法から説明されております。
プログラムの内容にも説明が有り、外部からのアナログ信号でサーボモーターを動かす方法が解りやすく書かれております。
また、サーボモーターについての解説も有り、ソフトだけでなくハードの方もきちんとフォローがされております。

ではプログラムも終わりましたので、micro:bitと「MCB-SERVO」を接続してみましょう。
MCB-SERVO07
なかなかゴッチャリとしております。
この状態で電池BOXのスイッチをONにして(電池を入れるのをお忘れなきよう)、制御基板のボリュームを回すと・・・
MCB-SERVO09

MCB-SERVO10

MCB-SERVO11

MCB-SERVO12
見事にサーボモーターが回転いたしました。
今回は回転がわかりやすいようにボリュームにはツマミを、サーボモーターにはホーンを付けました。
ボリュームを反時計回り(左)に回すと、サーボモーターは時計回り(右)に回転しました。
なぜか逆に回転してしまいましたが、この回転方向を揃える方法はご自分で実験しながら探してみてくださいませ。

という訳で無事に実験に成功したわけなのですが、一体どういう処理がされているんでしょうね。
プログラムを見ると『P0』に接続した線が入力に使用されていました。
そこで、『P0』と『GND』間の電圧を測ってみました。
MCB-SERVO13MCB-SERVO14MCB-SERVO15
多少のブレはございますが、ボリュームの回転角によって0~3Vの間で電圧が変化しておりました。
micro:bitはこの電圧の変化をサーボモーターの回転角に変換していたというわけですね。
コレを応用すれば、明るさとか音の大きさとか、加速度をサーボモーターの回転角に変換して、色んな動きをするものが作れそうですね。


皆さんもぜひ遊んでみてくださいませ♪

(記事:伊東)
更新予定:毎週木曜日(次回は3月4日です!)