Raspberry-Pi 電子工作

ラズパイ初心者が電子工作【Lピカ編】

2020年8月25日

 

ラズパイを買って初心者が初めにやることがLチカらしいのですが、その準備としてLピカをやりました!

 

LチカはLEDをチカチカさせること、LピカはLEDをピカ―とさせることの略称となっています。

Lチカをするためにはプログラムを書く必要がありますが、Lピカは線をつなぐだけで出来るため初めの挙動を確認するにはうってつけだと思い、Lピカを行いました!

 

ラズパイのどの位置に線をつなげば良いのか、ブレッドボードの使い方、LEDへの線のつなぎ方など、知らない事ばかりでした・・・。

しかし、Lピカを行うことで良い経験になりましたので、ラズパイを初めてみたい初心者の人にぜひ読んでもらいたいです!

 

Lピカとは

冒頭でも述べましたが、LEDをピカーと絶えずオンにしている状態です。

百聞は一見に如かずということで、動画を載せます。

Lピカは電流を絶えず流している状態ですので、プログラムを書いて制御する必要がなく、ラズパイ初心者にとっては配線の練習にぴったりだと思います。

僕自身も、Lピカを行う過程でただ配線するだけですが得られる学びが多かったので、簡単なことから少しずつやっていくのは大切だと改めて感じました。

 

使用した部品

使用した部品は以下の通りです。

使用部品

  • ラズベリーパイ zero WH
  • Type-Bの充電ケーブル
  • ブレッドボード
  • ジャンプワイヤー
  • LED
  • 抵抗

他にも細々とした部品はありますが、主に上記の部品を使用しました。

もう少し詳しく個々の部品について見たいと思います。

 

ラズベリーパイ zero WH


Raspberry Pi Zero WH ピンヘッダー取付済
【Amazonのページへ移動します】

このラズパイにケーブルをつなげたりします。

最終的にはセンサーを付けたり、プログラムを書いて制御したりしたいと考えてます。

まだまだ先になりそうですが・・・笑

 

Type-Bのケーブル

Amazonベーシック USBケーブル 0.9m (2.0タイプAオス - マイクロBケーブル) ブラック
【Amazonのページへ移動します】

ラズパイの電源として使用します。

最終的にはコンセントから電気を供給するのではなく、電池を使いたいと思ってます。

 

ブレッドボード


普通のブレッドボード
【Amazonのページへ移動します】

このブレッドボードを用いて配線をしていきます。

詳しい使い方については後述しますが、空いている穴にピンを差し込むだけで電気が流れるので便利です。

 

ジャンプワイヤー



ブレッドボード・ジャンパーワイヤー 40ピン 20cm Emith デュポンケーブル Arduino Raspberry piに適用 ジャンパー線 6本セット
【Amazonのページへ移動します】

このジャンプワイヤーをつかって配線をしていきます。

 

LED


発光ダイオード 3mm 5mm 透明LEDセット LED ダイオード 高輝度 円型頭部 白/赤/緑/青/黄 5色 200個入
【Amazonのページへ移動します】

今回はこのLEDを光らせるのが目的です。

LEDについても詳しいことは後述しますが、配線の位置が決まっているので、間違えて配線すると光らないという問題があります。

僕はそんなこと知らなかったので、初めは困惑しました・・・。

 

抵抗


OSOYOO(オソヨー)金属皮膜抵抗器 抵抗セット 10Ω~1MΩ 30種類 各20本入り 合計600本 (600本セット)
【Amazonのページへ移動します】

LEDに過剰な電圧・電流を与えないために使用します。

高校の物理で習ったものの、実物を見るのは初めてで感動しました。

 

入門キット


SunFounder Raspberry pi スターター電子工作キット,ラズベリーパイ初心者向けプログラミング,詳細な教本と豊富な学習用レッスン付き,Raspberry pi 4B/3B+/3B/3A+/2B/1B+/1A+/Zero W/Zeroに対応、C/Pythonコードをサポート
【Amazonのページへ移動します】

ブレッドボード、LED、抵抗、ジャンプワイヤーはこの入門キットにあるものを使いました。

初めから必要なものが揃っているので、別々で買うよりは手間が省けて便利です。

あれ欲しい!ってなったときに、その都度買うと届くまでに時間がかかってモチベが下がっちゃいますし・・・。

 

部品の使い方

ここでは特にブレッドボードとLED、GPIOポートについて説明します。

ちなみにGPIOポートとはラズパイについてるピンのことで、このピンとLEDをブレッドボードを介して接続します。

 

ブレッドボード

ブレッドボードにはソケットと呼ばれる穴が空いており、この穴にピンを差し込むことで電気が流れます。

ただし、穴によって電気が流れる位置が違うので、どこに接続したらどこに電気が通るのかを理解しておくことが大切です。

 

図の赤の矢印が、電気が流れる位置を表しています。

 

 

と説明しましたが、実際に自分の手でいじるのが一番理解が早いですね笑

僕も初めはよく分からなかったですが、ここに挿したらどうなる?って思って遊んでいたらブレッドボードの特性を理解しました。

 

LED

LEDにはプラス(+)とマイナス(-)といった極があるので注意が必要です。

写真のように、LEDにはピンが長いのと短いのがあり、長い方がプラスで、短い方がマイナスです。

プラスはプラス側に、マイナスはマイナス側につなげる必要があり、詳しいつなぎ方については配線の所で説明します。

 

GPIOポート

写真の赤で囲ってある箇所がGPIOポートになります。

詳細についてはこちらのサイトをご覧ください。

ただ簡単に説明すると、このピンにはそれぞれ役割が与えられており、自分がしたいことに応じてピンを接続する必要があります。

ピン毎に役割を確認する手段としては、先ほどのサイトをみて確認したり、僕は入門キットにあったGPIO Extension Boardを使ってます。

このGPIO Extension Boardは凄く重宝していて、一目でピンの役割が分かるのでかなり便利です。

 

配線

それでは配線していきます。

まずは完成図から見ていきましょう。

良い感じに光っていますね!!

電圧は3.3Vで、抵抗は220Ωのものを使いました。

 

写真だけではどのように配線しているか分かりにくいと思うので、模式図を用意しました。

 

 

こちらの方がスッキリしていて、どのように配線しているか分かりやすいですね。

まだまだ初めたばかりなので配線はいたってシンプルですが・・・。

LEDはピンが長い方が+ですので、そこだけ注意です!!

 

まとめ:配線してLEDをピカーとしてみました!

 

実際に配線してLEDを光らせてみました。

今度はプログラムを書いてLEDをチカチカさせたいと思います。

初めての事ばかりで戸惑うことも多いですが、やはり新しいことに挑戦するのは楽しいですね!

 

ちなみに、抵抗を付けずに配線したらLEDがショートしました・・・。

こういった失敗を経験して、同じ失敗を繰り返さないように一層気を付けるようになるんですね。

バチッ!って音がして焦げ臭いがしたのはかなりびっくりしました笑

みなさんも気をつけてください!!

Twitter(piy0_gadget)もやっているので是非フォローしてね!!

 

こちらもCHECK

ラズパイ初心者が電子工作【購入~OS導入】

ラズパイ初心者が、ラズパイと周辺機器を購入し、OSをインストールしたのでその手順について話していきたいと思います。 電子工作をしたいと思っているけど、初心者で実際にどうやれば良いのか分からないという人 ...

続きを見る

-Raspberry-Pi, 電子工作

© 2020 ぴよ工房 Powered by AFFINGER5