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サンプルプログラム解説

概要

フォトレジスタから読み取ったRGBの値を使って、RGB LEDを点灯させます。

デジタルの9番、10番、11番に、それぞれ、緑、赤、青のLEDが、アナログの0番、1番、2番に、それぞれ、赤、緑、青のフォトレジスタが接続されている想定です。

プログラム

定義等

/*
  Arduino Starter Kit example
  Project 4 - Color Mixing Lamp

  This sketch is written to accompany Project 3 in the Arduino Starter Kit

  Parts required:
  - one RGB LED
  - three 10 kilohm resistors
  - three 220 ohm resistors
  - three photoresistors
  - red green and blue colored gels

  created 13 Sep 2012
  modified 14 Nov 2012
  by Scott Fitzgerald
  Thanks to Federico Vanzati for improvements

  http://www.arduino.cc/starterKit

  This example code is part of the public domain.
*/

const int greenLEDPin = 9;    // LED connected to digital pin 9
const int redLEDPin = 10;     // LED connected to digital pin 10
const int blueLEDPin = 11;    // LED connected to digital pin 11

const int redSensorPin = A0;  // pin with the photoresistor with the red gel
const int greenSensorPin = A1;   // pin with the photoresistor with the green gel
const int blueSensorPin = A2;   // pin with the photoresistor with the blue gel

int redValue = 0; // value to write to the red LED
int greenValue = 0; // value to write to the green LED
int blueValue = 0; // value to write to the blue LED

int redSensorValue = 0; // variable to hold the value from the red sensor
int greenSensorValue = 0; // variable to hold the value from the green sensor
int blueSensorValue = 0; // variable to hold the value from the blue sensor

各種変数を定義しています。ピン番号に利用する変数はプログラム中で変更しないので、const宣言しています。

setup()

void setup() {
  // initialize serial communications at 9600 bps:
  Serial.begin(9600);

  // set the digital pins as outputs
  pinMode(greenLEDPin, OUTPUT);
  pinMode(redLEDPin, OUTPUT);
  pinMode(blueLEDPin, OUTPUT);
}

Serial.begin()でシリアル通信の初期化を行います。通信速度は9600bpsです。

pinMode()を使い、greenLedPin(9番ピン)、redLedPin(10番ピン)、blueLedPin(11番ピン)を出力モードに設定しています。

loop()

void loop() {
  // Read the sensors first:

  // read the value from the red-filtered photoresistor:
  redSensorValue = analogRead(redSensorPin);
  // give the ADC a moment to settle
  delay(5);
  // read the value from the green-filtered photoresistor:
  greenSensorValue = analogRead(greenSensorPin);
  // give the ADC a moment to settle
  delay(5);
  // read the value from the blue-filtered photoresistor:
  blueSensorValue = analogRead(blueSensorPin);

  // print out the values to the Serial Monitor
  Serial.print("raw sensor Values \t red: ");
  Serial.print(redSensorValue);
  Serial.print("\t green: ");
  Serial.print(greenSensorValue);
  Serial.print("\t Blue: ");
  Serial.println(blueSensorValue);

  /*
    In order to use the values from the sensor for the LED, you need to do some
    math. The ADC provides a 10-bit number, but analogWrite() uses 8 bits.
    You'll want to divide your sensor readings by 4 to keep them in range
    of the output.
  */
  redValue = redSensorValue / 4;
  greenValue = greenSensorValue / 4;
  blueValue = blueSensorValue / 4;

  // print out the mapped values
  Serial.print("Mapped sensor Values \t red: ");
  Serial.print(redValue);
  Serial.print("\t green: ");
  Serial.print(greenValue);
  Serial.print("\t Blue: ");
  Serial.println(blueValue);

  /*
    Now that you have a usable value, it's time to PWM the LED.
  */
  analogWrite(redLEDPin, redValue);
  analogWrite(greenLEDPin, greenValue);
  analogWrite(blueLEDPin, blueValue);
}

プログラムが長いので、少しずつ見ていきます。

  // read the value from the red-filtered photoresistor:
  redSensorValue = analogRead(redSensorPin);
  // give the ADC a moment to settle
  delay(5);
  // read the value from the green-filtered photoresistor:
  greenSensorValue = analogRead(greenSensorPin);
  // give the ADC a moment to settle
  delay(5);
  // read the value from the blue-filtered photoresistor:
  blueSensorValue = analogRead(blueSensorPin);

analogRead()を使い、redsensorPin(アナログ0番)、greensensorPin(アナログ1番)、bluesensorPin(アナログ2番)のピンの値を読み取り、それぞれ、redsensorValue、greensensorValue、bluesensorValueに代入しています。

analogRead()analogRead()の間はdelay()を使って、5ミリ秒間隔をとっています。アナログ・デジタル変換器の安定させるためのようです。

  // print out the values to the Serial Monitor
  Serial.print("raw sensor Values \t red: ");
  Serial.print(redSensorValue);
  Serial.print("\t green: ");
  Serial.print(greenSensorValue);
  Serial.print("\t Blue: ");
  Serial.println(blueSensorValue);

Serial.print()で、読み取った値をシリアルコンソールに表示します。

  /*
    In order to use the values from the sensor for the LED, you need to do some
    math. The ADC provides a 10-bit number, but analogWrite() uses 8 bits.
    You'll want to divide your sensor readings by 4 to keep them in range
    of the output.
  */
  redValue = redSensorValue / 4;
  greenValue = greenSensorValue / 4;
  blueValue = blueSensorValue / 4;

  // print out the mapped values
  Serial.print("Mapped sensor Values \t red: ");
  Serial.print(redValue);
  Serial.print("\t green: ");
  Serial.print(greenValue);
  Serial.print("\t Blue: ");
  Serial.println(blueValue);

アナログピンから読み取った値を4で割っています。このプログラムは、各色のフォトレジスタから読み取った値に応じて、各色のLEDの明るさを変えるプログラムです。analogRead()の読み取り値は0から1023の値を返しますが、analogWrite()で指定する出力値は0から255の値です。このために、4で割っています。

Serial.print()で、4で割った値をシリアルコンソールに表示します。

  /*
    Now that you have a usable value, it's time to PWM the LED.
  */
  analogWrite(redLEDPin, redValue);
  analogWrite(greenLEDPin, greenValue);
  analogWrite(blueLEDPin, blueValue);

analogWrite()を用いて、各色を読み取った値に応じてLEDを点灯させます。

バージョン

Arduino 1.8.5



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