マイクロビットを使ってみる 〜電子回路(モータードライバ)

マイクロビットには、他の電子部品をつなぐための「入出力端子」があります。
ワニ口クリップやネジをつかって、マイクロビットと他の電子部品をつなぐことができます。

ここでは、マイクロビットでモーターの回転方向を制御する方法を説明します。
「モータードライバ」という部品をつかいます。


モータードライバとは

マイクロビットの出力端子からは、少しの電気(数mA)しか流すことができないため、マイクロビットにつないだLEDを光らせることぐらいはできますが、マイクロビットとモーターを直接つないでも、モーターを回すことはできません。

また、前回の記事(こちら)で書いたように、スイッチを使えばモーターを制御(回転、停止、回転方向)することができますが、スイッチは人間が動かすものなので、マイクロビットでオン/オフすることはできません。

この、スイッチのかわりになるのがモータードライバです。マイクロビットから信号を与えると、モーターを回したり、止めたり、回転方向を変えたりすることができます。

モータードライバの仕様

ここでは、秋月電子通商で販売されている「TC78H653FTGモータドライバモジュール(通販コード:K-14746)を例に挙げて説明します。

マイクロビットの出力する信号によって、モーターは以下のように動作します。

その他の端子は以下のようにつなぎます。

  • VM:電池のプラス(+)
  • STBY:電池のプラス(+)
  • GND:電池のマイナス(-)
  • LARGE, MODEはどこにもつながなくてOKです。

なお、端子名はモータードライバの裏側にしか書かれていないので、まちがってつながないように注意してください。

電子工作1

スイッチでモータードライバの入力を切り替えて、モーターの回転方向を制御します。
モータードライバを使っていますが、モーターの動きとしては前回の記事(こちら)で書いたものと同じになります。

すずメッキ線で、左の写真のような「コの字」型のパーツを4個つくります(1辺8mmぐらい)。
すずメッキ線とトグルスイッチを、右の写真のようにブレッドボードにつなぎます。

その他の部分を、以下のようにつなぎます。

スイッチを動かすと、モーターが回ったり止まったり、回転方向が逆になったりします。

電子工作2

先ほどの回路に対して、スイッチの部分をマイクロビットに変更します。
マイクロビットのプログラムで、モーターの回転を制御します。

マイクロビットのプログラムは以下のとおりです。

以下のようにつなぎます。

電池ボックスとマイクロビットのスイッチを両方オンにし、マイクロビットのAボタンを押すと、モーターが「正転」→「停止」→「逆転」→「停止」の順に動きます。

マイクロビットとモータードライバをつなぐときの問題点

マイクロビットとモーターで作品をつくるとき、ふたつのモーターを制御したい場合があります。たとえば車の場合、モーターひとつでは前進・後進のみしか制御できませんが、ふたつあれば方向を変えることができるようになります。

実は、ひとつのモータードライバでふたつのモーターを制御できます。モータードライバの4つの端子(IN1〜4)にH,L信号を与えることで、ふたつのモーターを制御することができます。
しかし、マイクロビットには大きい信号端子が3つしかありません。

ブレイクアウトボードとは

ブレイクアウトボードを使えば、マイクロビットの小さい端子から信号を取り出すことができます。
マイクロビットを、ブレイクアウトボードのソケットの部分に差し込んで使います。

端子表より、LEDやボタンで使われていない信号を選び、それを使います。

電子工作3

マイクロビットで、ふたつのモーターを制御します。

マイクロビットのプログラムは以下のとおりです。

以下のようにつなぎます。

電池ボックスのスイッチをオンにし、マイクロビットのAボタンを押すと、ふたつのモーターが回ります。


なお、私がマイクロビットの使い方を習得するのにあたっては、以下の書籍を参考にさせていただきました。


初心者向けから、比較的高度なものまで、さまざまな情報が記載されているだけでなく、子供向けの作例も多数掲載されていますので、「プログラミング教育」のための題材さがしなどにもおすすめです。


このサイトで書いている、マイクロビットに関するブログ記事を、「さとやまノート」という別のブログページに、あらためて整理してまとめました。

他のマイクロビット記事にも興味のある方は「さとやまノート」をご覧ください。