皆さんこんにちは。yossyです。
マイコンを使った電子工作を始めて最初に行う儀式のLチカ。
今回はRaspberry Pi Pico / Pico Wを使ってLチカをする方法を解説します。
初心者の方でもわかりやすい解説を心がけていますので、ぜひ参考にしてください！
そもそもLチカとは
Lチカって一体何でしょうか？
Lチカとは「LEDをチカチカさせる」という非常に単純なプログラムです。
ネーミングのセンスがどうとか、そういうのはひとまずおいときましょう。
Lチカはマイコンを使った電子工作の基本を多く学ぶことができるので、実際にやってみて学習していきましょう。
ラズピコでのLチカのやりかた
それでは、ラズピコでLチカをやってみましょう。
ラズピコでLチカをするために必要なことは次の通りです。
- ラズピコの開発環境を用意する
- 回路を作成する
- プログラムを書く
これら3つの項目について、これから解説していきます。
開発環境を用意
ラズピコでプログラムを書くには、開発環境を用意する必要があります。
「開発環境とか難しそう…」と思われるかもしれませんが、とても簡単に用意することができます。
やり方はこの記事で解説していますので、是非参考にしてください！
回路
開発環境が用意できたら、回路を作成しましょう。
必要な部品は次のとおりです。
- LED
- 抵抗（330Ω）
- ジャンパワイヤ
- ブレッドボード
もし、これらの部品がない場合でも大丈夫です。ラズピコには内臓のLEDがあるので、そのLEDでLチカをする方法も解説します。
ポチップ
まずは、ブレッドボードにラズピコを差し込みます。
接触不良が起こらないように、しっかりと力を加えて差し込みましょう。
差し込めたら、下の画像のように配線します。
16番ピンからLEDのプラス（長い足）につなぎ、LEDのマイナス（短い足）を抵抗を通してGNDピン（マイナス）につなぎます。
LEDと抵抗
抵抗は、LEDに流す電流を制限するために使います。
LEDには流していい電流の上限があり、それを超えると壊れたり、発煙・発火したりします。
yossy私も小学生の時、LEDを電池にそのまま繋いで燃やしたことがあります。
そのため電流を制限しないといけません。
抵抗には、どれぐらい電流を制限するかという値（抵抗値）があります。
単位はΩ（オーム）で、大きいほど電流を流しにくく、小さいほど電流を流しやすいです。
LEDにどの抵抗値を使うかは計算で簡単に求めることができるので、この機会に覚えていきましょう。
抵抗値（Ω）＝（ 電源の電圧（V）- LEDの順方向電圧（V） ）÷ 流したい電流（A）
順方向電圧とはLEDのプラスからマイナスに電流を流すのに必要な電圧のことで、LEDの色によって異なります。
今回は電源の電圧が3.3V、LEDの順方向電圧が2.3V、流したい電流が 4mA（=0.004A）です。
これを計算すると250Ωとなります。
ここで250Ωの抵抗を使ってもいいですが、今回は余裕をもたせるために330Ωの抵抗を使用しました。
プログラム
次に、プログラムを書きます。
プログラムは書いておいたので、これをThonnyにコピペするか写経しましょう。
from machine import Pin
import time
led = Pin(16, Pin.OUT)
while True:
led.value(1)
time.sleep(1)
led.value(0)
time.sleep(1)
内臓のLEDを使う場合には、4行目を下のように書き換えてください。
led = Pin(25, Pin.OUT) #Pico Wの人は led = Pin('LED', Pin.OUT)このコードを実行すれば、Lチカができます。
yossy動作の様子は、実際に実行して確かめてみてください！
プログラムの解説
プログラムの内容を解説します。
まずは最初の2つ
from machine import Pin
import time
これらはこのプログラムで必要な機能（モジュール）を読み込んでいます。
1行目では、ラズピコのピンを操作するためにmachineモジュールからPinを読み込んでいます。
2行目では、プログラムで時間を使った制御をするためにtimeモジュールを読み込んでいます。
次はこちら
led = Pin(16, Pin.OUT)ここでは、LEDを接続しているピンについて設定します。
16はLEDを接続しているピンの番号、Pin.OUTはそのピンを出力として使うという意味です。
最後にこちら
while True:
led.value(1)
time.sleep(1)
led.value(0)
time.sleep(1)まず、while True: はその中に書いてあるコードを無限に繰り返すコードです
そして、その中のコードはこの様な処理になっています。
- LEDを接続しているピンの出力を1（＝オン）にする
- 1秒ストップ
- LEDを接続しているピンの出力を0（=オフ）にする
- 1秒ストップ
この処理が無限に繰り返されることで、LEDをチカチカと点滅させることができます。
まとめ
今回は、Raspberry Pi PicoでLチカをする方法について解説しました！
Lチカができれば、ラズピコで電子工作をするための基礎中の基礎が身についたはずです。
- ラズピコの環境構築
- 回路について
- プログラムの基礎
もし、分からないところがあれば私のTwitter（@yossy0107）やコメント欄でご質問ください。答えられる範囲で回答します！
このブログでは、これからもラズピコを使った電子工作に役立つ投稿をしていきます！
yossy興味がある方はTwitterのフォローやブックマークなど、よろしくお願いします！
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