前回の電源回路の設計に続き、今回は発光ダイオードの回路を設計します。して以下のリンクに公開しています。回路を完成させるために以下の順序で説明しています。このエントリの説明は(2)「PICマイコンのベース回路を組む」の部分のPICマイコンに発光ダイオードを接続する回路を作成するステップになります。発光ダイオード(LED)を電池と抵抗のみで光らせる回路を組むPICマイコンの回路を組む前に、まずは電池、抵抗、発光ダイオードのみを使って、ブレッドポード上に回路を組んで発光ダイオードを光らせてみます。ここでは電池、抵抗、発光ダイオードの回路記号、回路図と、回路図からブレッドボードに組む方法を説明します。PICマイコンのベース回路を組むはじめの一歩の回路は、発光ダイオードを1秒に1回光らせるだけの回路です。プログラムを作る発光ダイオードを1秒に1回光らせるプログラムを作成します。PICマイコンに書き込んで動作させる作成したプログラムをPICマイコンに書き込んで動作させてみます。発光ダイオードの点滅をスイッチで開始させるために、ベース回路にスイッチを追加します。これまでは発光ダイオードを光らせる、という出力制御をしましたが、PICマイコンで外部から信号を入力する方法を確認します。ベース回路にブザーを追加スイッチ付きの1秒に1回光らせる回路を作りましたので、ブザーを追加してタイマーを作ってみます。前回のエントリでは、PICマイコンに電源を接続する回路を作成しました。今回はいよいよ発光ダイオードを接続します。PICマイコンで何かを制御する場合、PICマイコンのピンに電子部品を接続します。前回ちょっとお話しましたが、PICマイコンのピンはプログラムの設定でいろいろな役割に設定することができます。今回は発光ダイオードを点滅させる(ON/OFFする)ことができるように、PICマイコンの2番ピンを、「接続した電子部品をON/OFF制御できるように設定」します。この設定はプログラムで行いますので、プログラム作成時に詳しく説明します。ご参考に、一例ですが他にも以下のような設定をすることができます。ピンの出力電圧を0V〜5V(電源が5Vの場合)まで連続的に設定できるようにする。「ピンの出力電圧を2.3Vに設定」などすることができます。発光ダイオードの明るさを調整することができます。実際にはPWMという技術で制御しています。PWMについては別途入門シリーズを書く予定です。ピンに接続されているスイッチがONかOFFか読み取る。この入門の次のステップで、発光ダイオードの点滅開始スイッチをつけますので、この設定を行うことになります。接続されている電子部品の現在の電圧を読み取る。気温に応じて電圧が変化する電子部品がありますので、それを接続すると、気温がわかることになります。今回作成する発光ダイオード点滅回路も、一例に示したとおり、0〜5Vまで可変的に設定できるようにすれば、明るさを連続的に変化させることができます。入門というより、次のステップの内容になりますので、今回は一番基本的なON/OFF制御する設定にします。PICマイコンに書き込むプログラムで、「接続した電子部品をON/OFF制御できるように設定」を行うと、PICマイコンはどうなるかというと、こんな感じにプラス電源と2番ピン(GP5)の間にスイッチが入った感じになります(電源とPICマイコンのみかいています)。PICマイコンの中にスイッチがあるわけではなく、電子的にこのような制御をする、ということになります。このスイッチのON/OFFをプログラムで制御することができるようになるわけです。(“GP5′′という変数はMicrochip社から提供されているPIC12F683用のヘッダファイルで定義されています)それでは、発光ダイオードはPICマイコンにどのように接続すればよいのでしょうか。発光ダイオードを電池のみで光らせたときの回路を思い出してみます。このように、電源のプラスから、抵抗をつなげて、さらに発光ダイオードのアノード(プラス側)に接続して、カソード(マイナス側)を電源のマイナスに接続しました。PICマイコンの制御もこれと同様に接続すればOKです。それでは先ほどのPICマイコンに接続してみると、となります。この回路ではPICマイコン内のスイッチを経由しますが、それを除くと、接続方法は発光ダイオードを電池のみで光らせた回路と同じであることを確認してみてください。あとは電源回路はコンデンサもつけましたので、コンデンサもつけます。このように接続することになります。なんかちょっと複雑になってきましたね。これで発光ダイオードの接続ができ、この発光ダイオードを点灯する場合、プログラムでGP5=1、消灯する場合はGP5=0と書けば制御できることになります。次に、回路図をかいてみます。段階的に説明するために前回の電源回路のみを以下に示します。うっとうしいかもしれませんが、最初は電池もきちんと表現した回路からです。この回路に、上の実体配線図で説明しました発光ダイオードと抵抗を追加します。回路図上でも、PICマイコンの2番ピン(GP5)から抵抗をつなげて、さらに発光ダイオードのアノードにつなげて、カソードを電源のマイナス側につなげます。この回路図ではわかりやすいようにPICのピン番号を記載しました(というか実は前回書くつもりだったのに忘れていただけです。ところで、実体配線図と比較すると、電線をつなげている位置が違う!と思われる方もいるかもしれません。回路図上では、ひとつの線はどこでも同じ意味の接続になります。青いライン上ではどこにつないでも意味は変わりません。これは、回路図は電気的なつながりを記述しているだけで、実際の配線位置の情報ではないためです。゙〜ッってなったりすることもあります。回路図がちょっと厄介なところは、電気的に回路図どおりつながっていればいい、というわけでもない、という点です。前回パスコン(PICマイコンのすぐそばに接続するコンデンサ)を説明しましたが、回路図によってはスペースの関係からパスコンがちょっと離れたところにかかれていることがあります。このときは、パスコンであることを理解して、実際に配線するときはPICマイコンのすぐそばに接続する、ということが必要になります。入門の段階では、回路図から実際の回路を組み立てるとき、位置に注意が必要な部品はパスコン、ということだけ覚えておけば十分です。他の接続についてはとにかく電気的につながっていればOK、としていただいて問題ありません。再度、この回路図と、上の実体配線図を比較して、回路図の独特の表現になれるようにしましょう。前回も同じことをしましたが、実際には電池を書くことは少なく、電源記号でかきます。上の回路図から電源を削除して、その代わりに電源記号を使用してかくと以下のようになります。雑誌の記事などではこのような回路図のかきかたが一般的ですので、是非この回路図に慣れておいてください。電池記号をかく場合に比べて、かなりすっきりしていますよね。最終的にはこちらのタイプの回路図からブレッドボードに組み立てられることを目標にしましょう。゙〜ッてなることもありますが)次回は、PICマイコンにプログラムを書き込む回路を作成します。