ArduinoでLEDをチカチカと点滅させよう！ Arduinoプログラムの第1歩

本記事で学べること

Arduinoによる電子工作の基本のキ
LED（発光ダイオード）の点滅方法
タイマー（内部カウント）の使い方

Arduinoを使った電子工作では、色々なものが作れます。

しかし、いきなり複雑なモノを作ろうとすると挫折もしやすいです。

そこで、Arduinoによる電子工作のはじめの一歩として、LEDを点滅させるというとってもシンプルなシステムがあります。

通称Lチカです。

今回の記事では、Arduinoを使ったLED（発光ダイオード）が点滅するシステムを紹介します。

Contents

LED点滅システムの構成
使用するArduinoとLチカ用電子回路
LEDを点滅させるプログラム
まとめ

LED点滅システムの構成

今回は、一定時間ごとに発光ダイオード（LED）がONとOFFを繰り返して点滅するシステムを作成します。

システムの構成図は下図のようになります。

まず、システムの入力として、Arduino内のタイマーを使用します。

タイマーは、LEDのONとOFFを切り替える時間を計測します。

そして、タイマーからの情報をもとに、ArduinoプログラムでLEDに送る信号（電圧）を作成します。

最後に、Arduinoから出力された信号がLEDに送られることで、LEDが点滅します。

このシステムを実現するため、次に電子回路とプログラムを作成します。

使用するArduinoとLチカ用電子回路

今回の記事では、下リンクのようなArduino Unoを用いたシステムを作成します。

リンク

Arduino Unoを持っていない方のため、おすすめのArduino Unoセットのリンク（Amazon）も貼っておきます。

ELEGOO Arduino UNO R3 スターターキット

このArduinoセットは、メインのArduino Uno基板の他に色々なセンサ等がセットになっています。

そのため、電子工作を始める方におすすめです。

もちろん他の種類のArduinoでも大丈夫です。

今回の記事では、システム入力に使用するタイマーとして、Arduino内に用意されている関数を使用します。

そのため、外付けで何かを付ける必要はありません。

また、出力のLEDについてもArduino基盤上に最初から用意されているLEDを使います。

なので、今回の記事で紹介するLEDを点滅させるシステムを実現するためには、Arduino本体基盤があれば良いです。

もちろん外付けのLEDを使っても、本記事で紹介する考え方でLチカは出来ます。

LEDを点滅させるプログラム

Lチカ用プログラムは、以前の記事で紹介したArduinoプログラムの基本構造を意識して作成していきます。

const int LED_PIN = 13;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  delay(500);
}

以下に、各構造（変数宣言、初期設定、メイン）について説明します。

変数の宣言

const int LED_PIN = 13;

まず変数宣言の部分で、出力するArduinoのピン番号を設定します。

今回は、Arduino基板上に設置されているLEDを使うために、ピン番号を13と宣言します。

setup関数で初期設定

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}

次に、setup関数で初期条件を設定します。

今回は、ピン13番を出力として使うために、pinMode関数を使って宣言をします。

pinMode関数を使うことで、指定のピンについて入力か出力に設定することが出来ます。

今回は、LED_PINと定義されている13番ピンを、出力（OUTPUT）として設定しています。

loop関数でメイン処理

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  delay(500);
}

そして、メインとなるloop関数を作成します。

loop関数内では、一定時間ごとにLEDのONとOFFを繰り返す信号を出力します。

まず、digitalWrite関数を使ってLED_PIN（ピン13番）をHIGHにしてLEDをONにします。

このLEDがONの状態を一定時間保持するために、wait関数を使用します。

wait関数は引数として入力した数字×ミリ秒（1000分の1秒）の間、次の処理の実行を待ちます。

今回は500としたので500ミリ秒（0.5秒）としました。

設定した時間が経過した後、digitalWrite関数を使ってLOWにしてLEDをOFFにします。

そして、また一定時間（0.5秒）を待つためにwait関数を用います。

loop関数では、この4行の命令文を繰り返します。

この4行のプログラムを繰り返すと

LEDがON　→　待つ　→　LEDがOFF　→　待つ　→　LEDがON　→　…

となることで、LEDを1秒周期で点滅させることが出来ます。