BioMetalツールキット演習1

はじめに

ここでは、バイオメタル動作実験キットを用いた実験を行う。

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BioMetalシールドの機能

入力

Arduinoポート BioMetaシールド
A0 タクトスイッチK0
A1 タクトスイッチK1
A2 タクトスイッチK2

※タクトスイッチは10Kのプルダウン抵抗あり

 

出力

Arduinoポート BioMetaシールド
D3 マスター出力
D0 A1切替 / LED2
D1 A2切替 / LED3
D2 A3切替 / LED4
D9 B / LED5-B
D10 G / LED5-G
D11 R / LED5-R

 

等価回路概念図

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BioMetalシールド使用上の注意

  • 出力A1, A2, A3合計で最大700mA。
  • 5V2A以上の外部電源推奨(USB動作可能だが動作性能が悪い)。
  • ACアダプタは5V限定でシールド上のジャックに差し込むこと。
  • UNOではUSB電源と外部電源の同時使用は推奨されていない。Leonardoでは可能。
  • バイオメタルは加熱しすぎると性能劣化や破断する可能性がある

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Arduinoスケッチのコンパイルと書き込み

※Arduinoの使い方については「Arduino基礎」参照。

 

①Arduinoスケッチの準備

空のスケッチを作成して、以下のコードをコピー&ペースト後、スケッチを保存する。

/*
Biometalシールドサンプルスケッチ OneBang2Ex
2018.8 中安
 */

int oneBang1 = 0;
int oneBang2 = 0;
int oneBang3 = 0;

void setup() {
  //ピンモード 出力設定
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(0, OUTPUT);
  pinMode(1, OUTPUT);
  pinMode(2, OUTPUT);
  //ピンモード デジタル入力設定(内部プルアップ無効)
  pinMode(A0, INPUT);
  pinMode(A1, INPUT);
  pinMode(A2, INPUT);
}

void loop() {
  
  //出力A1 エレベーター BMX
  if (digitalRead(A0) == HIGH ) {
    //マスターPWM
    analogWrite(3, 150); //0-255でSMAに与える電流値を変更
    
    if (oneBang1 == 0) { //スイッチを押した時は一回の動作に制限
      digitalWrite(0, HIGH);
      delay(200); //ON持続時間
      digitalWrite(0, LOW);
      delay(2000); //冷却時間
      oneBang1 = 1;
    }
    
  } else {
    oneBang1 = 0;
    delay(5); //チャタリング防止
  }


  //出力A3 ピョンピョン BMF  
  if (digitalRead(A2) == HIGH) {
    //マスターPWM
    analogWrite(3, 210); //0-255でSMAに与える電流値を変更
    
    if (oneBang3 == 0) { //スイッチを押した時は一回の動作に制限
      digitalWrite(2, HIGH);
      delay(200); //ON持続時間
      digitalWrite(2, LOW);
      delay(1000); //冷却時間
      oneBang3 = 1;
    }
    
  } else {
    oneBang3 = 0;
    delay(5); //チャタリング防止
  }

}

 

② ボードとポートの選択

ツール>ボード>Arduino Leonardo
ツール> シリアルポート>/dev/cu.usbmodem****(Arduino Leonardo)

 

③コンパイル

検証(コンパイル)ボタンを押す。

 

④書き込み

書き込みボタンを押す。

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バイオメタル実験キットの準備

変換コネクタへの接続(極性あり)

BioMetalシールドに変換コネクタを装着する。(白三角を基準に合わせる)
出力A1側にバイオメタルヘリックスキットを接続。
出力A3側にバイオメタルファイバーキットを接続。

 

ベース基板(極性あり)

 

実験キット(バイオメタルヘリックス)

重りの仕様が異なるバージョンが存在する。

 

実験キット(バイオメタルファイバー)

中央に重りがあるバージョンが存在する。

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動作実験

バイオメタルヘリックスの動作実験

タクトスイッチK0を押して動作確認。

 

バイオメタルファイバーの動作実験

タクトスイッチK2を押して動作確認。

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