マイクロファン　ラボ

CQ出版者様のCQエレクトロニクス・セミナにCLCD-BOOSTERが採用されました。2009年8月8日、22日から実施されるAVR実習にご参加の上CLCD-BOOSTERをご活用ください。

ArduinoのリファレンスボードやPICSYSのArduinoスタイルボードに文字LCD、スイッチ、温度・光センサ、XBeeなどを一括接続するいわゆるシールドです。 標準的な入出力装置群を一括してArduinoボードに接続して手軽に利用できるため、初心者にもヘビーユーザにもオススメの1台です。

ネットショップ：好評発売中

• CLCD-BOOSTER
• Arduino スターターキット

ボードは組み立て済みですのですぐにご利用いただけます。

CLCD-BOOSTER

Arduino IDEの標準ライブラリとして提供されているLiquidCrystalライブラリを利用して文字LCDにメッセージを出力してみました。

• ArduinoでCLCD-BOOSTERのセンサーを利用したスケッチはこちら
• PICSYS18-XBEEでCLCD-BOOSTERのセンサーを利用したスケッチはこちら
• PICSYS24-COREでCLCD-BOOSTERのセンサーを利用したスケッチはこちら

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CLCD-BOOSTERの概要

• Arduinoのリファレンスボードに接続して、文字LCD、スイッチ、温度センサ、光センサなどを追加するシールドです
• 構成により、XBeeを搭載できます（XBeeベース追加構成は、XBee搭載用のヘッダフレームや電源レギュレータパーツ付：キットにXBeeチップは含まれていません）
• デジタル10, 11, 12, 13番ピンは使っておらず、2番ピンも使わないように設定できるので、イーサネット・シールドと併用できます
• 文字LCDの代わりに、ドットマトリックスLEDや７セグメントLEDを表示装置として取り付けて利用することもできます。
  • OPT-DML-2S:ドットマトリックスLED
  • BLUE-7SEG-1:７セグメントLED
• 電源が3.3VのMCUボードでも利用可能で、以下のPICSYSマシンにも対応しています。
  • PICSYS24-CORE
  • PICSYS18-XBEE

CLCD-BOOSTERの製作例（XBeeチップはキットに含まれません）

温度センサと光センサの値を読み取ってXBeeで送出すると、簡単な無線環境センサノードになりますね。

OPT-DML-2S:ドットマトリックスLEDの搭載例

文字LCDの代わりに、OPT-DML-2S:ドットマトリックスLEDを搭載し、8Queenを実行してみました。Arduinoでは、ドットマトリックスLEDはredDML: ドットマトリックスLED表示ライブラリを利用して簡単に操作できます。また、8Queenは、redDMLのサンプルプログラムに含まれています。PICSYSでは、ドットマトリックスLEDの操作機能は、フレームワークの基本機能として含まれています。

Arduinoボードとの接続例

Arduinoボードとの接続用のヘッダピンはピンが長めのものを利用しているため、CLCD-BOOSTERの背面の回路と、ArduinoボードのUSBコネクタやイーサネットシールドのイーサネットコネクタがショートすることはありません。

Arduinoボード、イーサシールドとの接続例

イーサネットシールドも加えた、親ガメ、子ガメ、孫ガメ状態（ちょっと？すごい。。。）。ArduinoのI/Oピンは、一通り使い切ってしまいます。

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文字LCDの利用

文字LCDはArduino IDEの標準ライブラリとして提供されているLiquidCrystalを利用して簡単に利用することができます。

CLCD-BOOSTERのジャンパーJP3の1-2をショートさせ、文字LCDのR/~WピンをD3ピンで制御する場合には、以下の様に初期化して利用します。

• LiquidCrystal clcd(4, 2, 3, 14, 15, 16, 17);

また、ジャンパーJP3の2-3をショートさせ、文字LCDのR/~WピンをGNDに固定した場合には、以下の様に初期化して利用します。

• LiquidCrystal clcd(4, 3, 3, 14, 15, 16, 17);

ドットマトリックスLEDや７セグメントLEDの利用

文字LCDの代わりに、OPT-DML-2S:ドットマトリックスLEDやBLUE-7SEG-1:７セグメントLEDを搭載した場合には、Arduino用の下記のライブラリを利用して簡単にスケッチを行うことが出来ます。

• redDML: ドットマトリックスLED表示ライブラリ
• red7SEG: ７セグメントLED表示ライブラリ

温度センサーの利用

温度センサーにはマイクロチップ社のMCP9701を利用しています。

ジャンパーJP5の1-2側をショートするとアナログ5番ピンに温度センサーが接続され、2-3側をショートするとアナログ5番ピンに可変抵抗VR2の分圧値が接続されます。また、JP5をオープンにするとアナログ5番ピンへのセンサー類の接続を分離することができます。

アナログ5番ピン温度センサーが接続されている場合、その出力はanalogRead(5)で読み出すことができます。MCP9701の出力電圧は、0度Cで400mV、温度が1度C上がる毎に19.53mV増加します。

光センサーの利用

光センサーは、アナログ4番ピンに接続されており、analogRead(4)で読み出すことができます。読み出す値は暗いと0に近づき、明るいと1023に近づきます。ジャンパーJP4をオープンにすると光センサを分離することができます。

RCサーボの利用

RCサーボを利用できる様に、３ピンのヘッダーピンCN1, CN2が装備されています。CN1はデジタル9番ピン、CN2はデジタル10番ピンに接続されており、Arduino IDEの標準ライブラリとして提供されているServoライブラリを利用して、RCサーボを簡単に制御することができます。

一般的にRCサーボはモーターを駆動するため多くの電流を使う一方で、CN1, CN2に供給している電源はArduinoボードから取得しているため、RCサーボの電力使用量には注意をする必要があります。実験には、消費電力の小さなRCサーボを利用する様にしてください。