学科オープンキャンパスを行いました

11月29日（土）に，本学科（山梨大学工学部電気電子工学科）のオープンキャンパスを行いました．中学生，高校生とその保護者の方にご参加頂きました．

まず，学科長から電気電子工学科の説明がありました．

学科紹介

次に，電子工作の実習を行いました．内容は，Arduinoを用いたLED回路の作成です．青色LEDとCdSセルを用いた，暗くなったときに光る回路です．回路を組み，プログラムを入力する実習を行いました．大学院生がTAとして，実習の指導をしました．皆さん，優秀で，回路は全てきちんと動作しました．

実習 

実習

参加者が作成した回路

最後はラボツアーで，いくつかの研究室を回って，研究内容の説明を聞いて頂きました．

今後のオープンキャンパスの情報は，開催が近づきますと，大学，工学部，学科のホームページでお知らせが掲示されます．また，本ブログでもお知らせしたいと思います．

初めてのArduinoー暗いときにLEDが光る回路

ArduinoとLED，CdSセルを使って，暗いときにLEDが光る回路を作ります．これまでに学習したことを組み合わせます．

回路図は，下のようになります．

回路図

アナログ入力“A0”の電圧がある値を越えたとき，“PIN 10”に電圧が出力されるプログラムを書きます．ここでは，ある値は，前回の実験結果から“300”としました．つまり，CdSセルの電圧が300（1.5 V）を越えると，LEDが光ります．

プログラム

明るいときの様子です．LEDは，光っていません．

明るいとき

CdSセルの上に紙をおき，光が入らないようにし，暗くしたときの様子です．LEDが光っています．

暗いとき

初めてのArduinoー光センサー

Arduinoと光センサーCdSセルを使って，光の強度を測定する回路を作ります．CdSセルの電圧をArduinoのアナログ入力に入力し，シリアルディスプレイに表示させます．CdSセルも，エントリーキットに付属しています．

CdSセルは，硫化カドミウム（CdS）を使ったフォトレジスタ（入射する光の強度が増加すると抵抗が低下する電子部品）です．

回路は，下のようになります．

CdSセルの回路図

CDS セルの回路

プログラムは，下のようになります．プログラムは，前回の電圧の測定と同じプログラムです．

プログラムと測定結果

CdSセルに光が入らないようにすると値が変わります．

初めてのArduinoーアナログ入力

Arduinoのアナログ入力を使ってみます．

まず，アナログピンに入力される電圧をシリアルディスプレイに表示してみます．

例として，10 kΩの抵抗を3つ直列接続した回路の各ポイントの電圧をシリアルディスプレイに表示してみます．回路の入力電圧は，Arduinoの5 V出力を使用します．

回路は下のものを使います．

回路図

プログラムは，下のようになります．1秒間隔の測定に設定しています．

プログラム

測定結果は，下のようになりました．シリアルモニタが，Arduinoのアナログ入力により表示された値です．アナログ入力の値は0〜1023となっており，最大値である1023が5 Vです．従って，シリアルモニタの値を204.6で割れば，電圧が求められます．下の写真の電圧換算が，シリアルモニタの値から計算した電圧です．分圧計算は，入力をArduinoに記載されている5 V，グランドを0 Vにしたときに，分圧の公式による計算結果となります．テスタ測定が，実際に各ポイントの電圧をテスタで測定した結果です．

測定結果

分圧の計算は，下の公式により計算します．

分圧の計算

初めてのArduinoーLEDの点灯

Arduinoを使って，LEDの点灯をキーボード入力で行います．

LEDの回路は前回と同じです．

シリアルディスプレイ上で，“1”を入力するとLEDが点灯し，“0”を入力するとLEDが消灯するプログラムを作ります．また，シリアルディスプレイ上にLEDの状態も示すようにします．
プログラムは，下のようになります．

キーボード入力のプログラム

シリアルディスプレイ 

パソコンと回路

初めてのArduinoーLEDの点滅

ArduinoでLEDを点滅させる回路を作ります．LEDもブレッドボードも抵抗もジャンパピンもエントリーキットに付属しています．

まず，ブレッドボードに回路を組みます．回路と言っても，LEDと 抵抗だけです．LEDは，足の長い方がアノードです．

回路図

回路

プログラムは，専用のソフトで作成し，コンパイルし，Arduinoに書き込みます．ソフトは，Arduinoのホームページからダウンロードします（こちら）．

プログラムを作成します．今回は，2秒オンで1秒オフの設定にしています．

LEDの点滅のプログラム

Arduinoエントリーキットには，赤色と黄色，黄緑色，青色のLEDが付いています．上記のプログラムを変更すれば，4色を点灯させることもできます．

4色同時点灯

初めてのArduino

11月29日（土）に，山梨大学工学部電気電子工学科のオープンキャンパスが開催されます．

オープンキャンパスでは，電子工作実習として，Arduino（アルデュイーノ）というマイコンボードを使い，周囲の光（明るさ）をセンシングし，暗くなったら自動で点灯するLEDの回路の作成・プログラミングを行います．オープンキャンパスの参加者は，使用したArduinoエントリーキットをお持ち帰り頂けます．

先日，著者も初めてArduinoを触ってみました．そこで，初めてのArduinoとして，上述の回路などを紹介していきたいと思います．

Arduino

梨甲祭が開催されました

10月31日（金）から11月2日（日）に，山梨大学甲府キャンパスの学祭「梨甲祭」が開催されました．31日は仮装パレード，1日と2日にステージイベントや模擬店が行われました．

今年は晴れの日がなく，天気が残念な感じでした．最終日は雨が降らず，よかったですね．

入り口

ステージ