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ミニ四駆にArduino Pro Miniを搭載して走らせてみよう!

2013年4月9日(火)
藤原 敬弘

今回は、前回作成したArduino Mini Proをいよいよミニ四駆に載せて走らせます。その前にいくつか作成するべきパーツがあるので、先にそちらを進めた後、ミニ四駆への搭載といった手順で進めていきます。

いよいよミニ四駆を購入!

大変お待たせしましたが、ここでミニ四駆を購入します!その他、パーツ作成用のユニバーサル基盤を購入します。

ミニ四駆は自分の好きなものを買って頂いても結構ですが、その場合、ミニ四駆への搭載の仕方はご自身で設計してください。シャーシの上面がカバーになっている機種(ミニ四駆REVやミニ四駆Pro)がArduino Mini Proを載せやすいのでお勧めです。

ここでは指定したエアロアバンテ(ミニ四駆REV)をベースにArduino Mini Proを載せていきます。

課題の解答

パーツを作成する前に、前回の課題の解答をします。課題の成果物はArduino Pro Miniを搭載したミニ四駆のプロトタイプです。課題をこなしていない方は、同じ回路を組んで動かしてください。ここでもう一度、Arduino Pro Miniの動作チェックを行っておきましょう。まず、以下の回路を組みます。

Arduino Pro Miniで動作する回路を作る(右は回路図)(クリックで拡大)

これは第6回の記事「ミニ四駆の遠隔操作を実現しよう!- プロトタイプ編」で紹介した回路のArduino Pro Mini版です。詳しい説明はそちらを御覧ください。続いて、次のプログラムを転送します。

 /**
  * ピンの定義
  *
  * signal1とsignal2で使用するピンに名前を付ける。
  */
  const int SIGNAL1_1 = 4;
  const int SIGNAL1_2 = 5;
  const int SIGNAL2_1 = 2;
  const int SIGNAL2_2 = 3;
  
 /**
  * 転送速度の定義
  */
  const int SERIAL_TRANS = 9600;
  
 /**
  * setup関数
  *
  * シリアル通信を使うため、初期化する。
  * モータの制御に使用するピンをOUTPUTに指定する。
  */
  void setup() {
    Serial.begin(SERIAL_TRANS);
    pinMode(SIGNAL2_1, OUTPUT);
    pinMode(SIGNAL2_1, OUTPUT);
    pinMode(SIGNAL1_1, OUTPUT);
    pinMode(SIGNAL1_2, OUTPUT);
  }

 /**
  * signal1関数
  *
  * モータの制御をわかりやすくするため、シグナル関数を用意する。
  * signal1関数とsignal2関数を使って、モータの正転、逆転、停止を制御する。
  *
  * signal1関数とsignal2関数に同時に1を渡すと、FETモジュールが壊れるので注意する。
  */
  void signal1(int value) {
    switch (value) {
      case 0:
        digitalWrite(SIGNAL1_1, HIGH);
        digitalWrite(SIGNAL1_2, LOW);
        break;
      case 1:
        digitalWrite(SIGNAL1_1, LOW);
        digitalWrite(SIGNAL1_2, HIGH);
        break;
    }
  }
 
  /**
   * signal2関数
   *
   * モータの制御をわかりやすくするため、シグナル関数を用意する。
   * signal1関数とsignal2関数を使って、モータの正転、逆転、停止を制御する。
   *
   * signal1関数とsignal2関数に同時に1を渡すと、FETモジュールが壊れるので注意する。
   */
  void signal2(int value) {
    switch (value) {
      case 0:
        digitalWrite(SIGNAL2_1, HIGH);
        digitalWrite(SIGNAL2_2, LOW);
        break;
      case 1:
        digitalWrite(SIGNAL2_1, LOW);
        digitalWrite(SIGNAL2_2, HIGH);
        break;
    }
  }
 
 /**
  * stop関数
  *
  * 停止コマンドが来た場合のステータスの変更を行う。
  */
  void stop() {
    signal1(0);
    signal2(0);
  }
 
 /**
  * forward関数
  *
  * 前進コマンドが来た場合のステータスの変更を行う。
  */
  void forward() {
    signal1(1);
    signal2(0);
  }

 /**
  * back関数
  *
  * 後退コマンドが来た場合のステータスの変更を行う。
  */
  void back() {
    signal1(0);
    signal2(1);
  }

 /**
  * loop関数
  *
  * コマンドを受け取り、forward / back / stop のいずれかの適切な関数を呼ぶ。
  */
  void loop() {
    if (Serial.available() > 0) {
      char c = Serial.read();
      if (c == 'f') {
        forward();
      } else if (c == 'b') {
        back();
      } else if (c == 's') {
        stop();
      }
    }
  }

このプログラムも第6回と同じものですが、ピンの番号が変わっていることに注意してください。Arduino UNOとPro Miniでピン配置が異なるために、前回の記事で信号ピンを変更しました。そのため、10-13番ピンから2-5番ピンへ信号ピンが変更されています。まずは、USB経由で動かしてみます。

問題なく動いたら、ついでにBluetooth経由での制御に変更してみます。プログラムの転送速度を115200に変更し、転送します。

 /**
  * 転送速度の定義
  */
  const int SERIAL_TRANS = 115200;

転送が完了したら、USBシリアルコンバータを抜き、Bluetoothモジュールを接続します。

第5回の記事「Arduinoを始めよう!(3)Bluetooth編」を参考に、Arduino Pro Mini上のBluetoothモジュールとMacを接続します。先ほどの回路と同様にコマンド送信でモータが動けば、正常に動作しています。

FULLER株式会社

1986年生まれ。北海道苫小牧市出身。苫小牧工業高等専門学校卒業。
Fuller, Inc. CTO
Webプログラマ、よく利用する言語はPython。Pythonコミュニティによく出没する。
趣味でArduinoやRaspberry Piなどを使って、便利なものを自作する。

twitter: @wutali / github: https://github.com/wutali

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