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2018年08月13日
【番外編10】Groovesizer mk1 / ブレッドボード
︎
︎ 次Groovesizer mk1: DIY 16-step sequencer and synth
前回の"ARDUINO STEP SEQUENCER" を見つけたときに一緒にGroovesizer mk1: DIY 16-step sequencer and synthというのも見つけた
"DIY 16-step sequencer and synth"とのことで16ステップシーケンサーらしいんだが・・・ノブ５つはいいとしてボタンも５つで8LEDで16ステップシーケンサーってどんなん？
このサイトに置いてあるYouTube動画で操作方法を説明してるんだがいまいちよくわからない
というわけで作ってみる
Groovesizer mk1 Manual
このサイトを読むとこれがAuduinoを元にしているらしいことが書いてあって、そしてMANUALが置いてありました
MANUALを読むといろいろできることがわかります
素晴らしい！
Groovesizer mk1 / ブレッドボード
ブレッドボードで確認します
（１）配線
今回MIDI outは配線しません
（パーツ）
1. 2.2kΩ 抵抗 x1
2. 220Ω 抵抗 x9
3. 100nF コンデンサー (104) x1
4. 100uF コンデンサー x1
5. 5kΩ トリマポテンショメーター x5
6. タクトスイッチ x5
7. 5mm LED x8
8. 8Ω 0.5Wスピーカー x1
9. Arduino UNO x1
（２）スケッチ
このスケッチは結構長めなのでzipファイルのダウンロードリンク先を置いておきます
（３）実行
実行してみましたが・・・
この動画の流れは
- 上記の配線方式では音がほとんど聞こえない
- コンデンサーを飛ばしてスピーカーに繋ぐと幾らかは聞こえるけど満足いく音量じゃ無い
- ならばとボリューム付きアンプにつないだら挙動がおかしい
- じゃ、Groovesizer mk1のサイトと同じくステレオピンジャック経由でスピーカーに繋ぐと・・・よく聞こえるようになる
という感じでした
まあ、はじめから書かれている通りに作りなさいということなんですが・・・
これをミント缶に入れたいんだけど・・・入るかな？
目的がだんだん「とりあえずミントサイズ缶に入れてみる」になってきたな・・・
ではまた～
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2018年08月06日
【番外編９】ARDUINO STEP SEQUENCER / ミント缶
ARDUINO STEP SEQUENCER
前回このサイト(https://www.instructables.com/id/Arduino-Step-Sequencer/)を参考に"ARDUINO STEP SEQUENCER"をブレッドボードにてテストしました
今回はミント缶に組みます
ARDUINO STEP SEQUENCER / ミント缶
ミント缶で組みやすいように少しパーツを変えて、Arduino UNOからArduino NANOに変更します
（パーツ）
1. タクトスイッチ X8
2. トグルスイッチ X1
3. 3mm LED X1
4. 10KΩ 抵抗 X9
5. 10K ポテンショメーター X4
6. 8Ω 2W スピーカー X1
（１）配線
ポテンショメーターのノブとタクトスイッチのボタンがミント缶の蓋から出るように（１）ポテンショメーターと（２）タクトスイッチを載せる基板を別にして２枚構成にしました
上面
下面
２枚構成
作った後で、ボタンの長～いタクトスイッチを使うっていう手もあったなと気が付いた
（２）スケッチ
スケッチは前回と一緒
（３）組み立て
動作テストをしてからミント缶に入れて、さらに動作テストをしています
上面図
斜め図
これでひとまず完成です
ではまた～
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2018年07月31日
【番外編８】ARDUINO STEP SEQUENCER / ブレッドボード
ARDUINO STEP SEQUENCER
次はArduinoでステップシーケンサーを作りたいと思ってググってたら、その名も"ARDUINO STEP SEQUENCER" のサイトを見つけた
"A simple programmable 8 step tone sequencer"とのことで、tone機能を使った8ステップシーケンサーらしい
まずはこのサイト（http://www.instructables.com/id/Arduino-Step-Sequencer/） を参考にブレッドボードで組んでみます
ARDUINO STEP SEQUENCER / ブレッドボード
ブレッドボードで組みやすいように少しパーツを変えて
（パーツ）
1. タクトスイッチ X8
2. スライドスイッチ X1
3. LED X1
4. 10KΩ 抵抗 X9
5. 100K トリマポテンショメーター X4
6. 8Ω 0.5W スピーカー X1
（１）配線
配線はこんな感じ
（２）スケッチ
スケッチは"ARDUINO STEP SEQUENCER"のサイト からそのままコピーして使うとエラーが出るので次の２箇所を書き換えて使う
（修正前）
Serial.print (254, BYTE);
Serial.print (192, BYTE);
（修正後）
Serial.print (254);
Serial.print (192);
で、修正したのがこれ↓
Arduino Step Sequencer
――――――――――(Arduino Step Sequencer)――――――――――
/* ======================================================================
Arduino Punk Console
A simple programmable 8 step tone sequencer
by dano/beavisaudio.com
Revs
-----------------------------------
15 Sept djh initial version
======================================================================*/
// Map all the input and output pins
#define AnalogInFrequency 1
#define AnalogInTempo 2
#define AnalogInDuration 0
#define DigitalOutSignal 11
#define DigitalInSwitch0 2
#define DigitalInSwitch1 3
#define DigitalInSwitch2 4
#define DigitalInSwitch3 5
#define DigitalInSwitch4 6
#define DigitalInSwitch5 7
#define DigitalInSwitch6 8
#define DigitalInSwitch7 9
#define DigitalInStartStop 10
#define DigitalOutLED 12
// Set up the array for each step
int steps[] = {100,120,140,160,180,200,220,240};
// misc housekeeping
int duration = 50;
int pitchval = 1;
int fPlayMode = true;
int lastPushedStep = -1;
// Initialize the tempo
int tempo = 100;
void setup()
{
// setup pin modes (Digital pins are input by default, but
// I like to set 'em explicitly just so the code is clear.
pinMode (DigitalInSwitch0, INPUT);
pinMode (DigitalInSwitch1, INPUT);
pinMode (DigitalInSwitch2, INPUT);
pinMode (DigitalInSwitch3, INPUT);
pinMode (DigitalInSwitch4, INPUT);
pinMode (DigitalInSwitch5, INPUT);
pinMode (DigitalInSwitch6, INPUT);
pinMode (DigitalInSwitch7, INPUT);
pinMode (DigitalInStartStop, INPUT);
pinMode (DigitalOutSignal, OUTPUT);
pinMode (DigitalOutLED, OUTPUT);
}
void loop()
{
// Main sequence loop
for (int i=0; i<8; i++)
{
// Are we playing or stopping?
fPlayMode = digitalRead (DigitalInStartStop);
digitalWrite (DigitalOutLED, HIGH);
// Check the Hardware
readSwitches();
readPots();
// update the display
updateDisplay();
// Make the noise
if (fPlayMode)
{
freqout (steps[i], duration);
}
digitalWrite (DigitalOutLED, LOW);
// Pause between steps
delay (tempo);
}
}
void updateDisplay()
{
Serial.print (254);
Serial.print (192);
Serial.print ("T:");
Serial.print (tempo);
Serial.print (" d:");
Serial.print (duration);
if (lastPushedStep != -1)
{
Serial.print ("*");
Serial.print (lastPushedStep);
}
}
// Read the current values of the pots, called from the loop.
void readPots ()
{
tempo = (analogRead (AnalogInTempo) * 1.9);
duration = (analogRead (AnalogInDuration));
}
// Read the current values of the switches and
// if pressed, replace the switch's slot frequency
// by reading the frequency pot.
void readSwitches()
{
// reset last pushed button number
lastPushedStep = -1;
// check switch 0, if pressed, get the current freq into step 0, etc. etc.
if (digitalRead (DigitalInSwitch0) == HIGH)
{
steps[0] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 1;
}
else if (digitalRead (DigitalInSwitch1) == HIGH)
{
steps[1] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 2;
}
else if (digitalRead (DigitalInSwitch2) == HIGH)
{
steps[2] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 3;
}
else if (digitalRead (DigitalInSwitch3) == HIGH)
{
steps[3] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 4;
}
else if (digitalRead (DigitalInSwitch4) == HIGH)
{
steps[4] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 5;
}
else if (digitalRead (DigitalInSwitch5) == HIGH)
{
steps[5] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 6;
}
else if (digitalRead (DigitalInSwitch6) == HIGH)
{
steps[6] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 7;
}
else if (digitalRead (DigitalInSwitch7) == HIGH)
{
steps[7] = analogRead(AnalogInFrequency);
lastPushedStep = 8;
}
}
//freqout code by Paul Badger
// freq - frequency value
// t - time duration of tone
void freqout(int freq, int t)
{
int hperiod; //calculate 1/2 period in us
long cycles, i;
// subtract 7 us to make up for digitalWrite overhead - determined empirically
hperiod = (500000 / ((freq - 7) * pitchval));
// calculate cycles
cycles = ((long)freq * (long)t) / 1000; // calculate cycles
for (i=0; i<= cycles; i++)
{ // play note for t ms
digitalWrite(DigitalOutSignal, HIGH);
delayMicroseconds(hperiod);
digitalWrite(DigitalOutSignal, LOW);
delayMicroseconds(hperiod - 1); // - 1 to make up for fractional microsecond in digitaWrite overhead
}
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
さあ、どうでしょう
操作がグダグダ・・・
音がちょっと単調ですが、ステップシーケンサーっぽくなってます
シンセとはまた違った面白さですが・・・思ったように操作できません・・・orz
あと、なんか変だなと思ってたんですが、LED表示が無いのでどのボタンの音がなっているのかわかりにくい
次回はこれを筐体に入れてみます
ではまた～
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2018年07月17日
【番外編６】Simple_Four-Step_Sequencer (S4SS) / ミント缶
Simple_Four-Step_Sequencer
前回Simple_Two-Step_SequencerというArduinoシンセを少し変えてSimple_Two-Step_Sequencerx2とSimple_Five-Step_Sequencerというのにしてみた
これをAuduino_v5と同じようにミント缶に入れようと思ったのだけどスペース的にちょっと厳しい
それでSimple_Five-Step_Sequencerからオシレーターを１つ減らしてSimple_Four-Step_Sequencer (S4SS)をつくる
S4SS / ミント缶
パーツはArduino_v5 / ミント缶とほとんど同じだけどアンプユニットがない分だけ楽にできるはず
今回は電源スイッチとオーディオジャックも蓋につけたい
ちなみにスケッチはSimple_Five-Step_Sequencerのものをそのまま使って５つ目のオシレーター用ノブが無いだけ
（1）パーツ配置
パーツ
1. ミント缶 x1
2. Arduino NANO x1
3. 19kΩ小型ポテンショメーター x6
4. 12v電池＋ケース x1
5. ユニバーサル基板 x1
6. 5ピン ステレオオーディオジャック x1
7. トグルスイッチ x1
8. 3mm LED x1
9. 8Ω 2W スピーカー＋スピーカーグリル x1
パーツの配置はこんな感じ
（2）配線
前回のブレッドボードテストを元にユニバーサル基板に配線しました
上面
下面
（3）組み立て
では、ミント缶に組み入れます
できましたっっ
Auduino_v5と区別がつきにくい・・・
ん～、今回オシレーター１つ減らしたけど・・・やっぱりフルバーションも作ろっかな～
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2018年07月10日
【番外編５】Simple_Two-Step_Sequencer (STSS) / ブレッドボード
Workshop: Basic Arduino Square-Wave Synth
前回までAuduino_v5を少し変えたりしてみたけど、これ以上は似たようなアイデアしかない
ほかのArduinoシンセも聴きたいので別のものを作ってみる
ググってたら"Workshop: Basic Arduino Square-Wave Synth"というサイトを見つけた
何かのWorkshopネタらしいのでやりやすいかなと思ったけど、このシンセの音情報が見つけられなかったのでどんな音が出るのかわからない
で、とりあえずつくってから考える
１. Simple_Two-Step_Sequencer (STSS)
（１）配線
まずはブレッドボードでの配線
Fritzingも
今回、ポテンショは10kΩを使ってます
（２）スケッチ
スケッチは"Workshop: Basic Arduino Square-Wave Synth"からコピペ
Simple_Two-Step_Sequencer (STSS)
―――――――(Simple_Two-Step_Sequencer)―――――――
/*
6: Simple Two-Step Sequencer
This project combines pretty much everything from the previous tutorials.
It involves two oscillators, a status led, and tempo and volume pots.
*/
int speakerPin = 3; //connect speaker to pin 3
int ledPin = 11; //we'll use this pin for our status led
int oscillator1Pin = 0; //we can set frequency for first step here...
int oscillator2Pin = 1; //... and frequency for step 2 on this pin
int tempoPin = 2; //read tempo pot here
/*
The pinState variable checks if we are outputting a sound.
By default we can set it to LOW - meaning "off".
*/
int pinState = LOW;
long previousMicros; //count microSeconds to control frequency
int frequency; //variable to set frequency
long previousMillis; //count milliSeconds to control tempo
int tempo = 120; //default tempo is 120BPM
void setup(){
Serial.begin(9600);
pinMode(speakerPin, OUTPUT);
}
void loop(){
//read from our analog pins and set our frequency limits
float oscillator1 = analogRead(oscillator1Pin);
oscillator1 = map(oscillator1, 0, 1023, 200, 2000);
float oscillator2 = analogRead(oscillator2Pin);
oscillator2 = map(oscillator2, 0, 1023, 200, 2000);
//read and set tempo limits
float tempo = analogRead(tempoPin);
tempo = map(tempo, 0, 1023, 60, 1000);
//algorithm to convert tempo into BPM
float interval = (1000/tempo)*60;
/*
We can't use the delay function in this case,
as it will freeze the sketch and disrupt the
oscillators.
Instead we use a method that counts milliSeconds,
compares it to our BPM, and switches between which
oscillator should be in use.
*/
//oscillator1
if(millis()-previousMillis > interval/2){
playTone(speakerPin, oscillator1, interval/2);
analogWrite(ledPin, LOW);
}
//oscillator 2
if(millis()-previousMillis < interval/2){
playTone(speakerPin, oscillator2, interval/2);
analogWrite(ledPin, tempo/4);
}
//One cycle completed: reset our counter!
if(millis()-previousMillis > interval){
previousMillis = millis();
}
}
/*
We use the same method here as above to
switch our outputPin on and off without having
to use delay() and thus keep everything running
smoothly.
*/
void playTone(int outputPin, int frequency, float tempo){
//this bit is new - it makes sure we're calculating the note's frequency correctly
float hperiod = (500000 / frequency) -7;
long cycles = ((frequency*tempo)/1000);
for(long i=0; i<=cycles; i++){
//we use frequency/2 because one LOW + one HIGH = one whole cycle
if(micros() - previousMicros > frequency/2){
previousMicros = micros();
if(pinState == LOW){
pinState = HIGH; //if the pin is already LOW, set it to HIGH
}
else{
pinState = LOW; //otherwise if it's HIGH, set it to LOW
}
digitalWrite(outputPin, pinState); //Write pinState to specified pin
}
}
}
――――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
します
なるほど・・・昔のアニメの効果音みたいな音が出てきましたね・・・
思ってたんとちがーうって感じですがこれはこれで
で、これで終わっちゃうと"Workshop: Basic Arduino Square-Wave Synth"の重複情報を無駄に増やしただけなので少し変えます
２. Simple_Two-Step_Sequencerx2 (STSSx2)
Auduino_v5の時に２倍化しましたが今回もします
Arduino UNOには６つのアナログインプットがありますが、STSSはオシレーター２つとテンポ１つで合わせて３つのアナログインプットが使われています
今回はこれをもう１セット付け加えるだけです
というわけで名前はSimple_Two-Step_Sequencerx2
（１）配線
ブレッドボード上での配線はこんな感じ
（２）スケッチ
スケッチは少し書き足してこんな感じ
Simple_Two-Step_Sequencerx2
―――――(Simple_Two-Step_Sequencerx2 (STSSx2))―――――
/*
6': Simple Two-Step Sequencer x2
This project combines pretty much everything from the previous tutorials.
It involves two oscillators, a status led, and tempo and volume pots.
Changelog:
It involves four oscillators, a status led, and two tempo and volume pots.
*/
int speakerPin = 3; //connect speaker to pin 3
int ledPin = 11; //we'll use this pin for our status led
int oscillator1Pin = 0; //we can set frequency for first step here...
int oscillator2Pin = 1; //... and frequency for step 2 on this pin
int tempoPin1 = 2; //read tempo pot here
int oscillator3Pin = 3; //we can set frequency for first step here...
int oscillator4Pin = 4; //... and frequency for step 2 on this pin
int tempoPin2 = 5; //read tempo pot here
/*
The pinState variable checks if we are outputting a sound.
By default we can set it to LOW - meaning "off".
*/
int pinState = LOW;
long previousMicros; //count microSeconds to control frequency
int frequency; //variable to set frequency
long previousMillis; //count milliSeconds to control tempo
int tempo = 120; //default tempo is 120BPM
void setup(){
Serial.begin(9600);
pinMode(speakerPin, OUTPUT);
}
void loop(){
//read from our analog pins and set our frequency limits
float oscillator1 = analogRead(oscillator1Pin);
oscillator1 = map(oscillator1, 0, 1023, 200, 2000);
float oscillator2 = analogRead(oscillator2Pin);
oscillator2 = map(oscillator2, 0, 1023, 200, 2000);
//read and set tempo1 limits
float tempo1 = analogRead(tempoPin1);
tempo1 = map(tempo1, 0, 1023, 60, 1000);
//algorithm to convert tempo into BPM
float interval1 = (1000/tempo1)*60;
//read from our analog pins and set our frequency limits
float oscillator3 = analogRead(oscillator3Pin);
oscillator3 = map(oscillator3, 0, 1023, 200, 2000);
float oscillator4 = analogRead(oscillator4Pin);
oscillator4 = map(oscillator4, 0, 1023, 200, 2000);
//read and set tempo2 limits
float tempo2 = analogRead(tempoPin2);
tempo2 = map(tempo2, 0, 1023, 60, 1000);
//algorithm to convert tempo into BPM
float interval2 = (1000/tempo2)*60;
/*
We can't use the delay function in this case,
as it will freeze the sketch and disrupt the
oscillators.
Instead we use a method that counts milliSeconds,
compares it to our BPM, and switches between which
oscillator should be in use.
*/
//oscillator1
if(millis()-previousMillis > interval1/2){
playTone(speakerPin, oscillator1, interval1/2);
analogWrite(ledPin, LOW);
}
//oscillator2
if(millis()-previousMillis < interval1/2){
playTone(speakerPin, oscillator2, interval1/2);
analogWrite(ledPin, tempo1/4);
}
//One cycle completed: reset our counter!
if(millis()-previousMillis > interval1){
previousMillis = millis();
}
//oscillator3
if(millis()-previousMillis > interval2/2){
playTone(speakerPin, oscillator3, interval2/2);
analogWrite(ledPin, LOW);
}
//oscillator4
if(millis()-previousMillis < interval2/2){
playTone(speakerPin, oscillator4, interval2/2);
analogWrite(ledPin, tempo2/4);
}
//One cycle completed: reset our counter!
if(millis()-previousMillis > interval2){
previousMillis = millis();
}
}
/*
We use the same method here as above to
switch our outputPin on and off without having
to use delay() and thus keep everything running
smoothly.
*/
void playTone(int outputPin, int frequency, float tempo){
//this bit is new - it makes sure we're calculating the note's frequency correctly
float hperiod = (500000 / frequency) -7;
long cycles = ((frequency*tempo)/1000);
for(long i=0; i<=cycles; i++){
//we use frequency/2 because one LOW + one HIGH = one whole cycle
if(micros() - previousMicros > frequency/2){
previousMicros = micros();
if(pinState == LOW){
pinState = HIGH; //if the pin is already LOW, set it to HIGH
}
else{
pinState = LOW; //otherwise if it's HIGH, set it to LOW
}
digitalWrite(outputPin, pinState); //Write pinState to specified pin
}
}
}
―――――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
さて音の変化は２倍になったんでしょうか
う～んなんとも・・・表現が広がった気はするけど２倍まではいかないかな
パラメーターをもう少しいじってみたほうがいいかな
とりあえずもう１つの案もやってみる
３. Simple_Five-Step_Sequencer (SFSS)
オシレーターのフリークエンシー調節に使ってるポテンショメーターの数を５つに増やしてみる
オシレーター５つとテンポ１つで６つのアナログインプットを埋めるという案
（１）配線
配線は上記２. Simple_Two-Step_Sequencerx2 (STSSx2)と同じ
（２）スケッチ
スケッチをこんな感じにして
Simple_Five-Step_Sequencer
―――――――(Simple_FIve-Step_Sequencer)―――――――
/*
6'': Simple Five-Step Sequencer
This project combines pretty much everything from the previous tutorials.
It involves two oscillators, a status led, and tempo and volume pots.
Changelog:
It involves five oscillators, a status led, and tempo and volume pots.
*/
int speakerPin = 3; //connect speaker to pin 3
int ledPin = 11; //we'll use this pin for our status led
int oscillator1Pin = 0; //we can set frequency for first step here...
int oscillator2Pin = 1; //... and frequency for step 2 on this pin
int oscillator3Pin = 2; //... and frequency for step 3 on this pin
int oscillator4Pin = 3; //... and frequency for step 4 on this pin
int oscillator5Pin = 4; //... and frequency for step 5 on this pin
int tempoPin = 5; //read tempo pot here
/*
The pinState variable checks if we are outputting a sound.
By default we can set it to LOW - meaning "off".
*/
int pinState = LOW;
long previousMicros; //count microSeconds to control frequency
int frequency; //variable to set frequency
long previousMillis; //count milliSeconds to control tempo
int tempo = 120; //default tempo is 120BPM
void setup(){
Serial.begin(9600);
pinMode(speakerPin, OUTPUT);
}
void loop(){
//read from our analog pins and set our frequency limits
float oscillator1 = analogRead(oscillator1Pin);
oscillator1 = map(oscillator1, 0, 1023, 200, 2000);
float oscillator2 = analogRead(oscillator2Pin);
oscillator2 = map(oscillator2, 0, 1023, 200, 2000);
float oscillator3 = analogRead(oscillator3Pin);
oscillator3 = map(oscillator3, 0, 1023, 200, 2000);
float oscillator4 = analogRead(oscillator4Pin);
oscillator4 = map(oscillator4, 0, 1023, 200, 2000);
float oscillator5 = analogRead(oscillator5Pin);
oscillator5 = map(oscillator5, 0, 1023, 200, 2000);
//read and set tempo limits
float tempo = analogRead(tempoPin);
tempo = map(tempo, 0, 1023, 60, 1000);
//algorithm to convert tempo into BPM
float interval = (1000/tempo)*60;
/*
We can't use the delay function in this case,
as it will freeze the sketch and disrupt the
oscillators.
Instead we use a method that counts milliSeconds,
compares it to our BPM, and switches between which
oscillator should be in use.
*/
//oscillator1
if(millis()-previousMillis > interval/2){
playTone(speakerPin, oscillator1, interval/2);
analogWrite(ledPin, LOW);
}
//oscillator 2
if(millis()-previousMillis < interval/2){
playTone(speakerPin, oscillator2, interval/2);
analogWrite(ledPin, tempo/2);
}
//oscillator 3
if(millis()-previousMillis > interval/3){
playTone(speakerPin, oscillator3, interval/3);
analogWrite(ledPin, tempo/3);
}
//oscillator 4
if(millis()-previousMillis < interval/3){
playTone(speakerPin, oscillator4, interval/3);
analogWrite(ledPin, tempo/4);
}
//oscillator 5
if(millis()-previousMillis < interval/5){
playTone(speakerPin, oscillator5, interval/5);
analogWrite(ledPin, tempo/5);
}
//One cycle completed: reset our counter!
if(millis()-previousMillis > interval){
previousMillis = millis();
}
}
/*
We use the same method here as above to
switch our outputPin on and off without having
to use delay() and thus keep everything running
smoothly.
*/
void playTone(int outputPin, int frequency, float tempo){
//this bit is new - it makes sure we're calculating the note's frequency correctly
float hperiod = (500000 / frequency) -7;
long cycles = ((frequency*tempo)/1000);
for(long i=0; i<=cycles; i++){
//we use frequency/2 because one LOW + one HIGH = one whole cycle
if(micros() - previousMicros > frequency/2){
previousMicros = micros();
if(pinState == LOW){
pinState = HIGH; //if the pin is already LOW, set it to HIGH
}
else{
pinState = LOW; //otherwise if it's HIGH, set it to LOW
}
digitalWrite(outputPin, pinState); //Write pinState to specified pin
}
}
}
――――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
これでもっとガチャガチャした音が出てくれればいいんだけど・・・
い、いけてるのか？
まあ、子供騙しなのでこれはこの辺で
で、せっかくなので次回このうちどれかを筐体に入れようかなと思います
ではまた～
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2018年06月26日
【番外編３】Auduino_v5+DIPS / ブレッドボード
基板用ポテンショメーターはブレッドボードから外れやすい
前回のAuduino_v5をミント缶に実装する前に基板用ポテンショメーターを使ってブレッドボード上でAuduino_v5を組んで動作確認した
この基板用ポテンショは足がブレッドボードから外れやすく、外れると出音が変わることがある
どの足の信号がどんな音の変化に影響しているのかを知りたくてジャンパー線を１本ずつ外してみたりするとほとんどの足で違った音の変化があるように感じる
とりあえず音の変化のバリエーションが多いのは面白いというだけで
「それぞれの入出力をディップスイッチで切り替えられるAuduino_v5」（Auduino_v5+DIP Switch (DIPS)）を作ってみようと思った
Auduino_v5+DIPS / ブレッドボード
ブレッドボードで作ってみる
（１）配線
配線はこんな感じ
（Fritzingに３極ディップスイッチがなかったので８極で代用）
（２）スケッチ
スケッチはauduino_v5と同じ
（３）実行
では実行してディップスイッチをいじってみます
一応できているかな
ディップスイッチを使わなくても、つまみをグリグリ動かすことで同じような音が出そうですが、ディップスイッチをいじった瞬間に音が変化するのはつまみとは違った面白さがあります
今回はここまで
ではまた～
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2018年06月19日
【番外編２】Auduino_v5 / ミント缶
パーツ再考
前回、ブレッドボード上でauduino_v5を組んで音を出した
これをALTOIDS缶に組み込みたいけど・・・
9v電池を使おうとすると・・・ALTOIDS缶の大きさが・・・これは全部は入らないんじゃ・・仮置きしてみると
配線を考えるとちょっと入りそうにないので、いくつかパーツを変更することにしました
ケースを大きくするのが一番簡単だということには気がつかないことにします
（パーツ変更）
1. ALTOIDS缶は加工がしやすいように無地のものに
2. Arduino UNOは小さいArduino NANOに
3. ポテンショメーターは小型のものに
4. 9v電池は小さい12v電池に
5. 8Ω 0.5W スピーカーを小型の8Ω 1W スピーカーに
6. 4極オーディオジャック実装済み基板を差し込み口固定用ネジがきってある5ピン ステレオオーディオジャックに
変更したパーツで仮置きしてみました
これでいけるはず
実装
実装するのを一回失敗してるので全体の流れを先に示すと
（１）（失敗）配線取り回し
はじめ蓋一体型のミント缶に配線取り回しで作ったけど何回か蓋の開け閉めをしたら断線、ショートしてArduino nanoが壊れた（泣）
（２）（成功）ユニバーサル基板
配線取り回しをやめて、できるだけユニバーサル基板に載せ、蓋の開け閉めを減らすために電源スイッチとLEDをつけた
（１）配線取り回し（Auduino_v5_1st）（失敗）
ALTOIDSサイズ缶の穴あけと配線の半田付けまでをして組み立てて・・・
蓋を閉めて音出しをして・・・なんか調子がおかしくなって・・・配線が外れてて・・・音出しをして・・・蓋を閉めて・・・音がしなくなって・・・配線が切れてて・・・結線やり直して・・・蓋をして音が出なくて煙が出て・・・あれ？っと思ったらArduino NANOが反応しなくなって・・・ダメだこりゃ
Arduino NANOが逝ってしまいました（痛恨）
ワイヤーの選択を誤ったな・・・orz
この方法は難しいので新しく作り直します
（２）ユニバーサル基板（Auduino_v5_2nd）
Auduino_v5_1stからの改善案
（問題点と改善点）
① 狭いスペースでの配線取り回しと蓋の開け閉めでケーブルにストレスがかかって接触不良・断線・ショートしてnanoが逝ってしまった
⇨ できるだけ基板実装タイプにする
② ポテンショメーターつまみ間の距離が狭く操作性が悪かった
⇨ つまみ位置間隔をできるだけ広めにとる
③ 蝶番蓋の開け方で配線にストレスがかかる
⇨ 蓋を取り外せるタイプにして蓋の開け方に自由度を持たせる
④ スピーカー穴のデザインがいまいち＆穴あけ面倒
⇨ スピーカー穴のデザインを変える
⑤ 蓋を閉めると電源のON/OFFや確認ができない
⇨ 電源スイッチとLEDインジケーターをつける
という感じでパーツを作りました
上面
下面
ミント缶に入れる前に一度テストしてみるとスピーカーでは気にならなかったノイズがイヤホンだと気になって、ボリュームを最小にすると「シー」って音と低い「ムー」みたいな音が聞こえたので出力に47Ωの抵抗をかませて抑えた
ノイズを完全に抑えようとするとスピーカーからの出力が下がるし、低すぎるとノイズがきになるのでその間で47Ωにしました
組み立てと動作テスト
ミント缶に組み入れます
できました！
完成
これで完成ですっっっ
ではまた～
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2018年06月12日
【番外編１】Auduino_v5 / ブレッドボード
Auduinoって？
ロボットのためにArduinoのことを調べているときに"Auduino"というのを見かけた
AuduinoはArduinoを使ったシンセサイザーのようなもののよう
ロボット作りと直接関係ないけど寄り道は楽しい
というわけで番外編
今回は、第6回「シンプルなのに出音がすごいシンセサイザ - Auduino入門」を参考に「Auduino_v5」を作ります
この記事は・・・(2009年 7月 16日)のものなんですかね・・・結構前ですね・・・知らんかった
では、やってみます
ブレッドボードでAuduino
（１）配線
ブレッドボードを使って組んでみます
（材料）
1. Arduino UNO （互換品）x1
2. Arduino UNO付属のUSBケーブル x1
3. B10Kポテンショメーター x5
4. 0.5Wスピーカー x1
5. ブレッドボード x1
6. ジャンパワイヤー x必要数
そんなに複雑じゃ無いのでブレッドボードいらないんですが・・・
一応できました
写真だとわかりにくいのでFritzingも置いて
（２）スケッチ
スケッチは第6回「シンプルなのに出音がすごいシンセサイザ - Auduino入門」の記事中に紹介されているtinker.it のリスト中のauduino_v5.pdeをダウンロードしてAuduino IDEで開きます
auduino_v5
――――――――――(auduino_v5)――――――――――
// Auduino, the Lo-Fi granular synthesiser
//
// by Peter Knight, Tinker.it http://tinker.it
//
// Help: http://code.google.com/p/tinkerit/wiki/Auduino
// More help: http://groups.google.com/group/auduino
//
// Analog in 0: Grain 1 pitch
// Analog in 1: Grain 2 decay
// Analog in 2: Grain 1 decay
// Analog in 3: Grain 2 pitch
// Analog in 4: Grain repetition frequency
//
// Digital 3: Audio out (Digital 11 on ATmega8)
//
// Changelog:
// 19 Nov 2008: Added support for ATmega8 boards
// 21 Mar 2009: Added support for ATmega328 boards
// 7 Apr 2009: Fixed interrupt vector for ATmega328 boards
// 8 Apr 2009: Added support for ATmega1280 boards (Arduino Mega)
#include
#include
uint16_t syncPhaseAcc;
uint16_t syncPhaseInc;
uint16_t grainPhaseAcc;
uint16_t grainPhaseInc;
uint16_t grainAmp;
uint8_t grainDecay;
uint16_t grain2PhaseAcc;
uint16_t grain2PhaseInc;
uint16_t grain2Amp;
uint8_t grain2Decay;
// Map Analogue channels
#define SYNC_CONTROL (4)
#define GRAIN_FREQ_CONTROL (0)
#define GRAIN_DECAY_CONTROL (2)
#define GRAIN2_FREQ_CONTROL (3)
#define GRAIN2_DECAY_CONTROL (1)
// Changing these will also requires rewriting audioOn()
#if defined(__AVR_ATmega8__)
//
// On old ATmega8 boards.
// Output is on pin 11
//
#define LED_PIN 13
#define LED_PORT PORTB
#define LED_BIT 5
#define PWM_PIN 11
#define PWM_VALUE OCR2
#define PWM_INTERRUPT TIMER2_OVF_vect
#elif defined(__AVR_ATmega1280__)
//
// On the Arduino Mega
// Output is on pin 3
//
#define LED_PIN 13
#define LED_PORT PORTB
#define LED_BIT 7
#define PWM_PIN 3
#define PWM_VALUE OCR3C
#define PWM_INTERRUPT TIMER3_OVF_vect
#else
//
// For modern ATmega168 and ATmega328 boards
// Output is on pin 3
//
#define PWM_PIN 3
#define PWM_VALUE OCR2B
#define LED_PIN 13
#define LED_PORT PORTB
#define LED_BIT 5
#define PWM_INTERRUPT TIMER2_OVF_vect
#endif
// Smooth logarithmic mapping
//
uint16_t antilogTable[] = {
64830,64132,63441,62757,62081,61413,60751,60097,59449,58809,58176,57549,56929,56316,55709,55109,
54515,53928,53347,52773,52204,51642,51085,50535,49991,49452,48920,48393,47871,47356,46846,46341,
45842,45348,44859,44376,43898,43425,42958,42495,42037,41584,41136,40693,40255,39821,39392,38968,
38548,38133,37722,37316,36914,36516,36123,35734,35349,34968,34591,34219,33850,33486,33125,32768
};
uint16_t mapPhaseInc(uint16_t input) {
return (antilogTable[input & 0x3f]) >> (input >> 6);
}
// Stepped chromatic mapping
//
uint16_t midiTable[] = {
17,18,19,20,22,23,24,26,27,29,31,32,34,36,38,41,43,46,48,51,54,58,61,65,69,73,
77,82,86,92,97,103,109,115,122,129,137,145,154,163,173,183,194,206,218,231,
244,259,274,291,308,326,346,366,388,411,435,461,489,518,549,581,616,652,691,
732,776,822,871,923,978,1036,1097,1163,1232,1305,1383,1465,1552,1644,1742,
1845,1955,2071,2195,2325,2463,2610,2765,2930,3104,3288,3484,3691,3910,4143,
4389,4650,4927,5220,5530,5859,6207,6577,6968,7382,7821,8286,8779,9301,9854,
10440,11060,11718,12415,13153,13935,14764,15642,16572,17557,18601,19708,20879,
22121,23436,24830,26306
};
uint16_t mapMidi(uint16_t input) {
return (midiTable[(1023-input) >> 3]);
}
// Stepped Pentatonic mapping
//
uint16_t pentatonicTable[54] = {
0,19,22,26,29,32,38,43,51,58,65,77,86,103,115,129,154,173,206,231,259,308,346,
411,461,518,616,691,822,923,1036,1232,1383,1644,1845,2071,2463,2765,3288,
3691,4143,4927,5530,6577,7382,8286,9854,11060,13153,14764,16572,19708,22121,26306
};
uint16_t mapPentatonic(uint16_t input) {
uint8_t value = (1023-input) / (1024/53);
return (pentatonicTable[value]);
}
void audioOn() {
#if defined(__AVR_ATmega8__)
// ATmega8 has different registers
TCCR2 = _BV(WGM20) | _BV(COM21) | _BV(CS20);
TIMSK = _BV(TOIE2);
#elif defined(__AVR_ATmega1280__)
TCCR3A = _BV(COM3C1) | _BV(WGM30);
TCCR3B = _BV(CS30);
TIMSK3 = _BV(TOIE3);
#else
// Set up PWM to 31.25kHz, phase accurate
TCCR2A = _BV(COM2B1) | _BV(WGM20);
TCCR2B = _BV(CS20);
TIMSK2 = _BV(TOIE2);
#endif
}
void setup() {
pinMode(PWM_PIN,OUTPUT);
audioOn();
pinMode(LED_PIN,OUTPUT);
}
void loop() {
// The loop is pretty simple - it just updates the parameters for the oscillators.
//
// Avoid using any functions that make extensive use of interrupts, or turn interrupts off.
// They will cause clicks and poops in the audio.
// Smooth frequency mapping
//syncPhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(SYNC_CONTROL)) / 4;
// Stepped mapping to MIDI notes: C, Db, D, Eb, E, F...
//syncPhaseInc = mapMidi(analogRead(SYNC_CONTROL));
// Stepped pentatonic mapping: D, E, G, A, B
syncPhaseInc = mapPentatonic(analogRead(SYNC_CONTROL));
grainPhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(GRAIN_FREQ_CONTROL)) / 2;
grainDecay = analogRead(GRAIN_DECAY_CONTROL) / 8;
grain2PhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(GRAIN2_FREQ_CONTROL)) / 2;
grain2Decay = analogRead(GRAIN2_DECAY_CONTROL) / 4;
}
SIGNAL(PWM_INTERRUPT)
{
uint8_t value;
uint16_t output;
syncPhaseAcc += syncPhaseInc;
if (syncPhaseAcc < syncPhaseInc) {
// Time to start the next grain
grainPhaseAcc = 0;
grainAmp = 0x7fff;
grain2PhaseAcc = 0;
grain2Amp = 0x7fff;
LED_PORT ^= 1 << LED_BIT; // Faster than using digitalWrite
}
// Increment the phase of the grain oscillators
grainPhaseAcc += grainPhaseInc;
grain2PhaseAcc += grain2PhaseInc;
// Convert phase into a triangle wave
value = (grainPhaseAcc >> 7) & 0xff;
if (grainPhaseAcc & 0x8000) value = ~value;
// Multiply by current grain amplitude to get sample
output = value * (grainAmp >> 8);
// Repeat for second grain
value = (grain2PhaseAcc >> 7) & 0xff;
if (grain2PhaseAcc & 0x8000) value = ~value;
output += value * (grain2Amp >> 8);
// Make the grain amplitudes decay by a factor every sample (exponential decay)
grainAmp -= (grainAmp >> 8) * grainDecay;
grain2Amp -= (grain2Amp >> 8) * grain2Decay;
// Scale output to the available range, clipping if necessary
output >>= 9;
if (output > 255) output = 255;
// Output to PWM (this is faster than using analogWrite)
PWM_VALUE = output;
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
（２）のスケッチをArduinoに書き込んで実行します
初めは小さなビープ音しか聴こえなくて、なんか失敗したかなって感じだったんですが、ノブを色々いじってみるとそれなりに音が聴こえるようになりました
ちょっと楽しくていろいろいじって遊んでしまった
でも・・・音が小さいというか・・・小さい音の中にもかすかに音の変化があるというか・・・何かを聴き落としているような・・・
もっと大きなスピーカーに繋ぐとかイヤホンで聴いた方が良いかな？
というわけで、4極オーディオジャック実装済み基板につないでイヤホンで聴いてみます
4極オーディオジャック実装済み基板
イヤホンから出ている音だけでもスピーカーより大きいような・・・
途中イヤホンの左右のつなぎ変えの方法を確かめたりしてます
音が聞こえないところでは耳にイヤホンを入れて聴いてます
イヤホンを耳で聴いたら、耳が痛いくらいの大音量になったけど、音の傾向は変わらず、逆にゲインが大きすぎると耳に良く無さそうで聴きにくい
心持ちビビリノイズが増えているような・・・
これはアンプに繋いでボリューム調節できないとダメなんじゃ・・・オーディオジャック経由でアンプ付きスピーカーに繋ぐしか無いのかな・・・持ち運びできるといいんだが・・・
なんかいいのないかなあってググっててAmazonでボリュームノブのついた小型オーディオアンプボードを見つけたのでつないでみる
小型オーディオアンプボード
小型オーディオアンプボードのスルーホールに直接ジャンパー線をつないで接続しているのでところどころ接触が悪くて音が飛んでます・・・
結果はまあ、いいんじゃないでしょうか
小さな音の変化を拾いやすくなったような気がします
これくらいの構成で一度ケースに組み込んでみようと思います
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2016年09月24日
A6：５ 高度な入力と出力：アナログ入出力 LEDランプ作成
アナログ入力+PWM出力 LEDランプ作成
前々回、前回、の『Arduinoをはじめよう 第3版』第4章スケッチ入門 ではLEDをデジタル入出力制御しました
第５章 高度な入力と出力ではアナログ入出力LEDランプを作るようです
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ページ 実行内容 スケッチ
051 ゆっくり明滅するLED E.5-1
053 ボタンでLEDの明るさを調節する E.5-2
057 アナログ入力に応じてLED点滅レートが変化 E.5-3
057 アナログ入力に応じてLEDの明るさを変える E.5-4
059 アナログ入力ピンの値をコンピュータへ送る E.5-5
第５章の流れは以下のようになっています
E.5-1 アナログ出力
E.5-2 デジタル入力、アナログ出力
E.5-3 アナログ入力、デジタル出力
E.5-4 アナログ入力、アナログ出力
E.5-5 シリアル通信
051 ゆっくり明滅するLED：E.5-1
（１）回路設計
目的： PWM出力でLEDをゆっくり明滅させます
（アナログ出力）
材料： Mac (Arduino IDE), Arduino UNOボード, LED x1,
ブレッドボード, ジャンプワイヤ, 抵抗器（1KΩ）
回路： 回路5-1
ここの抵抗は220Ω以上を用いることになってますが、『Arduinoをはじめよう 互換キット』では200Ωの次に大きいものが1KΩでした
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（２）プログラミング
※スケッチ は、原書版で公開されているスケッチデータを用います
（以下Example 5-5まで同様）
E5_1_Fade
――――――――――(Example 5-1)――――――――――
// Fade an LED in and out, like on a sleeping Apple computer
const int LED = 9; // the pin for the LED
int i = 0; // We'll use this to count up and down
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // tell Arduino LED is an output
}
void loop(){
for (i = 0; i < 255; i++) { // loop from 0 to 254 (fade in)
analogWrite(LED, i); // set the LED brightness
delay(10); // Wait 10ms because analogWrite
// is instantaneous and we would
// not see any change
}
for (i = 255; i > 0; i--) { // loop from 255 to 1 (fade out)
analogWrite(LED, i); // set the LED brightness
delay(10); // Wait 10ms
}
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
白色LEDがゆっくり明るくなったり暗くなったりします
スケッチに"like on a sleeping Apple computer"とありますが、ちょうどMacBookのスリープインジケータライト (SIL)のような動きをします
053 ボタンでLEDの明るさを調節する：E.5-2
次は、回路5-1にプッシュボタンを追加し、ボタンの押し方でLEDの点灯や明るさを調節します
（１）回路設計
目的： ブッシュボタンの押し方でLEDの点灯・消灯と明るさを制御する
（デジタル入力、アナログ出力）
材料： Mac (Arduino IDE), Arduino UNOボード, LED x1,
ブレッドボード, ジャンプワイヤ, 抵抗器（1KΩ）,
抵抗器（10KΩ）, プッシュボタン（タクトスイッチ）
回路： 回路5-2
（２）プログラミング
①ボタンを押してすぐに離した時はLEDの点灯、消灯を行い、
②ボタンを押し続ける（500 ms以上）とLEDの明るさが変化し、離した時点の明るさで固定するようにします
E5_2_ButtonHold
――――――――――(Example 5-2)――――――――――
// Sketch to change the brightness as you hold the button
const int LED = 9; // the pin for the LED
const int BUTTON = 7; // input pin of the pushbutton
int val = 0; // stores the state of the input pin
int old_val = 0; // stores the previous value of "val"
int state = 0; // 0 = LED off while 1 = LED on
int brightness = 128; // Stores the brightness value
unsigned long startTime = 0; // when did we begin pressing?
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // tell Arduino LED is an output
pinMode(BUTTON, INPUT); // and BUTTON is an input
}
void loop() {
val = digitalRead(BUTTON); // read input value and store it
// yum, fresh
// check if there was a transition
if ((val == HIGH) && (old_val == LOW)) {
state = 1 - state; // change the state from off to on
// or vice-versa
startTime = millis(); // millis() is the Arduino clock
// it returns how many milliseconds
// have passed since the board has
// been reset.
// (this line remembers when the button
// was last pressed)
delay(10);
}
// check whether the button is being held down
if ((val == HIGH) && (old_val == HIGH)) {
// If the button is held for more than 500 ms.
if (state == 1 && (millis() - startTime) > 500) {
brightness++; // increment brightness by 1
delay(10); // delay to avoid brightness going
// up too fast
if (brightness > 255) { // 255 is the max brightness
brightness = 0; // if we go over 255
// let's go back to 0
}
}
}
old_val = val; // val is now old, let's store it
if (state == 1) {
analogWrite(LED, brightness); // turn LED ON at the
// current brightness level
} else {
analogWrite(LED, 0); // turn LED OFF
}
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
素早くボタンを押すとLEDが点いたり消えたりします
長押しするとLEDがゆっくり明るくなったり暗くなったりし、ボタンから指を離した時の明るさで固定されます
057 アナログ入力に応じてLED点滅レートが変化：E.5-3
ここでは光センサを用いてアナログ入力を行い、その値に応じてLEDの点滅レートを制御します
（１）回路設計
目的： 光センサでLEDの点滅レートを制御する
（アナログ入力、デジタル出力）
材料： Mac (Arduino IDE), Arduino UNOボード, LED x1,
ブレッドボード, ジャンプワイヤ, 抵抗器（10KΩ）,
光センサ
回路： 回路5-3
（２）プログラミング
E5_3_BlinkRate
――――――――――(Example 5-3)――――――――――
// Blink LED at a rate specified by the value of the analogue input
const int LED = 13; // the pin for the LED
int val = 0; // variable used to store the value
// coming from the sensor
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // LED is as an OUTPUT
// Note: Analogue pins are
// automatically set as inputs
}
void loop() {
val = analogRead(0); // read the value from
// the sensor
digitalWrite(LED, HIGH); // turn the LED on
delay(val); // stop the program for
// some time
digitalWrite(LED, LOW); // turn the LED off
delay(val); // stop the program for
// some time
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
光センサに当たる光の量によって13番ピンLEDの点滅スピードが変化します
（動画は最後にまとめて示します：Example 5-3）
057 アナログ入力に応じてLEDの明るさを変える：E.5-4
続いて、PWM出力（アナログ出力）の9番ピンにLEDを接続し、光センサの値に応じてLEDの明るさを制御します
（１）回路設計
目的： 光センサでLEDの明るさを制御する
（アナログ入力、アナログ出力）
材料： Mac (Arduino IDE), Arduino UNOボード, LED x1,
ブレッドボード, ジャンプワイヤ, 抵抗器（10KΩ）,
抵抗器（1KΩ）, 光センサ
回路： 回路5-4
（２）プログラミング
E5_4_LEDBrightness
――――――――――(Example 5-4)――――――――――
// Set the LED to a brightness specified by the value of the analogue input
const int LED = 9; // the pin for the LED
int val = 0; // variable used to store the value
// coming from the sensor
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // LED is as an OUTPUT
// Note: Analogue pins are
// automatically set as inputs
}
void loop() {
val = analogRead(0); // read the value from
// the sensor
analogWrite(LED, val/4); // turn the LED on at
// the brightness set
// by the sensor
delay(10); // stop the program for
// some time
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
光センサに当たる光の量によって9番ピンLEDの明るさが変化します
059 アナログ入力ピンの値をコンピュータへ送る：E.5-5
Example 5-4で第５章の目的であるアナログ入出力LEDランプができました
これを応用すれば周りが暗くなるに従って明るくなるモニターやキーボードバックライトを作れるんですかね
最後に光センサを使ってアナログ入力の値を読み取るSerial monitorの使い方（シリアル通信）を学びます
（１）回路設計
回路5-4に同じ
（２）プログラミング
E5_5_Serial
――――――――――(Example 5-5)――――――――――
// Send the computer the values read from analogue input 0
const int SENSOR = 0; // select the input pin for the
// sensor resistor
int val = 0; // variable to store the value coming
// from the sensor
void setup() {
Serial.begin(9600); // open the serial port to send
// data back to the computer at
// 9600 bits per second
}
void loop() {
val = analogRead(SENSOR); // read the value from
// the sensor
Serial.println(val); // print the value to
// the serial port
delay(100); // wait 100ms between
// each send
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
Arduinoボードにスケッチを書き込み、Arduino IDEでSerial monitorボタンを押すと光センサからの値を表示します
Example 5-1～5-5の動画まとめ
最後に今回のExample 5-1～5-5の実験の動画を示します
YouTube
以上で、『Arduinoをはじめよう 第3版』第５章のお勉強を終えます
ではまた～
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2016年09月20日
A5：４ スケッチ入門：デジタル入出力 LEDランプ作成②
前回の続きです
ページ 実行内容 スケッチ
038 ボタンが押されている間、LEDを点ける E.4-2
040 ボタンを１回押すと点灯を続けるLED E.4-3
042 ボタンを押した時の挙動を改善 E.4-4
043 バウンシングに対応した最終版 E.4-5
038 ボタンが押されている間、LEDを点ける：E.4-2
Example 4-1ではLEDが１秒ごとに点滅しましたが、
Example 4-2ではボタンを押している間だけLEDが点きます
（１）回路設計
目的： プッシュボタン（センサー）によりLEDの点灯を制御する
材料： Mac (Arduino IDE), Arduino UNOボード, LED x1,
ブレッドボード, ジャンプワイヤ, 抵抗器（10KΩ）,
プッシュボタン（タクトスイッチ）
回路： 回路4-2
回路4-1にブッシュボタン制御用ブレッドボードを7番ピンに接続します
この回路に必要な部品は全て『Arduinoをはじめよう 互換キット UNO R3対応互換ボード』に入っていました
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（２）プログラミング
スケッチ：Example 4-2
上記スケッチ E.4-1同様、原書版で公開されているスケッチデータを用います（以下Example 4-5まで同様）
E4_2_LED_Button
――――――――――(Example 4-2)――――――――――
// Turn on LED while the button is pressed
const int LED = 13; // the pin for the LED
const int BUTTON = 7; // the input pin where the
// pushbutton is connected
int val = 0; // val will be used to store the state
// of the input pin
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // tell Arduino LED is an output
pinMode(BUTTON, INPUT); // and BUTTON is an input
}
void loop(){
val = digitalRead(BUTTON); // read input value and store it
// check whether the input is HIGH (button pressed)
if (val == HIGH) {
digitalWrite(LED, HIGH); // turn LED ON
} else {
digitalWrite(LED, LOW);
}
}
―――――――――――――――――――――――――――
（３）実行
実際に動かすと、ボタンを押している間だけLEDが点きます
40 ボタンを１回押すと点灯を続けるLED：E.4-3
Example 4-2のようにLEDを点灯させるためにボタンを押し続けなくてはいけないのは大変ですので、Example 4-3ではボタンを１回押すとLEDが点灯し、もう一度押すと消灯するようにしたい
（１）回路設計
Example 4-2に同じ
（２）プログラミング
スケッチ：Example 4-3
E4_3_LED_KeepOn
――――――――――(Example 4-3)――――――――――
// Turn on LED when the button is pressed and keep it on after it is released
const int LED = 13; // the pin for the LED
const int BUTTON = 7; // the input pin where the
// pushbutton is connected
int val = 0; // val will be used to store the state
// of the input pin
int state = 0; // 0 = LED off while 1 = LED on
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // tell Arduino LED is an output
pinMode(BUTTON, INPUT); // and BUTTON is an input
}
void loop() {
val = digitalRead(BUTTON); // read input value and store it
// check if the input is HIGH (button pressed)
// and change the state
if (val == HIGH) {
state = 1 - state;
}
if (state == 1) {
digitalWrite(LED, HIGH); // turn LED ON
} else {
digitalWrite(LED, LOW);
}
}
―――――――――――――――――――――――――――
Example 4-2からの変更点を赤字で示しています
（３）実行
ボタンを押すとLEDが点きます・・・が、押した時に点くか消えるかは気分次第というか・・・ランダムなような・・・押している時間依存的なような不安定な挙動をします
これは state = 1 - state; によって
LEDの状態（state）が1（点灯）なら state = 1 - state(=1)＝０（消灯）
LEDの状態（state）が0（消灯）なら state = 1 - state(=0)＝1（点灯）
としてLEDの状態を変えますが、ボタンを押しているほんのすこしの間にこの状態変化の読み取りが次々と変化し偶然の結果としてどちらかの状態になりLEDが光ったり消えたりすることになります
LEDの点灯を偶然に任せるというのも面白いのですが、ここでは実用的になるように改良してます
042 ボタンを押した時の挙動を改善：E.4-4
Example 4-4ではExample 4-3の不具合をスケッチの改善する
（１）回路設計
Example 4-2に同じ
（２）プログラミング
スケッチ：Example 4-4
E4_4_NewImprovedButton
――――――――――(Example 4-4)――――――――――
// New and improved button press formula!
const int LED = 13; // the pin for the LED
const int BUTTON = 7; // the input pin where the
// pushbutton is connected
int val = 0; // val will be used to store the state
// of the input pin
int old_val = 0; // this variable stores the previous
// value of "val"
int state = 0; // 0 = LED off and 1 = LED on
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // tell Arduino LED is an output
pinMode(BUTTON, INPUT); // and BUTTON is an input
}
void loop(){
val = digitalRead(BUTTON); // read input value and store it
// yum, fresh
// check if there was a transition
if ((val == HIGH) && (old_val == LOW)){
state = 1 - state;
}
old_val = val; // val is now old, let's store it
if (state == 1) {
digitalWrite(LED, HIGH); // turn LED ON
} else {
digitalWrite(LED, LOW);
}
}
―――――――――――――――――――――――――――
Example 4-3からの変更点を赤字で示しています
ここでは押す前のボタンの状態をint old_val = 0; で保存して
((val == HIGH) && (old_val == LOW))で押した時のボタンの状態(val)がHIGHでかつ(&&)押す前のボタンの状態(old_val)がLOWの時 state = 1 - stateとすることでボタンを押している間にstateが変化しないようにしています
・・・ボタンでLEDを点けたり消したりするだけでこんなに面倒くさいことになるとは・・・σ(^_^;)
（３）実行
早速実行してみるとExample 4-3の時と違いがわかりませんσ(^_^;)
これはプッシュボタンの機械的な接触の問題でバウンスという現象の影響だそうで、delayを10～50 msほど入れれば解消されるそうです
043 バウンシングに対応した最終版：E.4-5
Example 4-5でExample 4-4のバウンスの問題を解消する
（１）回路設計
Example 4-2に同じ
（２）プログラミング
スケッチ：Example 4-5
E4_5_DebounceWithButton
――――――――――(Example 4-5)――――――――――
// Another new and improved formula for button presses--with simple debouncing!
const int LED = 13; // the pin for the LED
const int BUTTON = 7; // the input pin where the
// pushbutton is connected
int val = 0; // val will be used to store the state
// of the input pin
int old_val = 0; // this variable stores the previous
// value of "val"
int state = 0; // 0 = LED off and 1 = LED on
void setup() {
pinMode(LED, OUTPUT); // tell Arduino LED is an output
pinMode(BUTTON, INPUT); // and BUTTON is an input
}
void loop(){
val = digitalRead(BUTTON); // read input value and store it
// yum, fresh
// check if there was a transition
if ((val == HIGH) && (old_val == LOW)){
state = 1 - state;
delay(10);
}
old_val = val; // val is now old, let's store it
if (state == 1) {
digitalWrite(LED, HIGH); // turn LED ON
} else {
digitalWrite(LED, LOW);
}
}
―――――――――――――――――――――――――――
Example 4-4からの変更点を赤字で示しています
ここでは state = 1 - state;の後に delay(10);を入れているだけです
（３）実行
ん？ 確かにマシになっているように思いますが、まだちょっと不安定なような？
これはプッシュスイッチの問題かもしれないので、とりあえずこれで
Example 4-2からExample 4-5の結果
ここまで（Example 4-2からExample 4-5）のところを動画でまとめて示します
あまり代わり映えのしない映像なんでアレですが・・・
『Arduinoをはじめよう 第3版』購入のすすめ
『Arduinoをはじめよう 第3版』の眼目はArduinoを用いる上での思想や開発の手順だったりします
このブログの内容はそこまで書かないので是非『Arduinoをはじめよう 第3版』を手にとってみてください
一通り読みましたがArduinoを基礎から学習する上でよくできた教科書と思います
ではでは
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