秋の夜長をロマンチックに―― 「フルカラーLED調光ランプ」を作ろう！：アイデア・ハック!! Arduinoで遊ぼう（5）（1/3 ページ）

頭の中のアイデアを「Arduino（アルドゥイーノ）」で実現!! 筆者と一緒にモノづくりの喜びや難しさを体験・体感してみよう。第5回のテーマは“女子ウケを狙った、キレイ・カワイイ・実用的な電子工作”だ。ArduinoのPWM機能でフルカラーLEDの色を変える。併せて、シリアルモニターでマイコンと対話する方法も解説するぞ！

[三月兎，MONOist]

　本連載も5回目を迎えました。記事を読んだ友人から「面白かったよ！」と言ってもらえるとうれしい筆者です。何しろ、初心者が体当たりで電子工作をしているので、周囲はハラハラしながら温かく見守ってくれているのです。

　また、読者の方からもSNS（Social Networking Service）を通じてご意見をいただけるのがネット連載の喜びであり、醍醐味（だいごみ）でもあります。前回の記事の公開後、「『Arduino』なら、他励式ブザーでも音が鳴りますよ」というコメントをいただきました。「えぇ〜っ（汗）」と思ってテストしたら、あ、ホントだ。ちゃんと鳴りました！

　他励式ブザーは、回路を追加しないと音が鳴らないと思い込んでいましたが、Arudinoは内部に回路があるんですね。「Arduinoって、すごい！ 便利だな〜」と、あらためて感動しました。Twitterでコメントしてくれた「まりす」さん、本当にありがとうございました!!

　……とまぁ、このように多くの方々に支えられている本連載です。

　筆者は、連載開始前に電子回路の勉強を開始しました。大阪日本橋には、「ものづくりガレージ」や「Arduinoファンクラブ」「でんもく会」と幾つものリアルコミュニティーがあるので、片っ端から「こんにちはー!!」と参加して、今もいろいろと教わっています。

　リアルでもネット上でも、新しい交友関係が広まってとても楽しいです。ただ、出会うのは中学生から60代までの“男性”ばかりなんですよね……。筆者は、正直言って女子と出会いたいのです。あっ、念のため申し上げておくと、筆者はオンナです。リアルで会った方には「えっ、女性だったんですか！」と驚かれることが多いのですが（笑）。

　電子工作って、LEDを光らせたり、音を鳴らしたり、モノを動かしたりと、比較的女子ウケする要素がたくさんあると思うのですが、どうしてここまで女子率が低いのでしょうか？ それがとても残念でなりません。

　筆者は、本連載を「電子工作初心者が楽しめるように」「MONOistのメイン読者層である30〜40代のエンジニアが、子どもと一緒に電子工作を楽しめるように」という思いを込めて執筆しています。ですから、本連載の読者対象は、男性だけに限りません。“電子工作初心者”あるいは“子どものお母さん”である女性たちにも読んでもらいたいと考えています。

⇒連載バックナンバーはこちら

Arduinoで「フルカラーLED調光ランプ」を作ろう！

　ということで、今回は、子どもだけじゃなく、女子ウケも狙った電子工作にチャレンジします!! 女子にウケるには、「キレイ」「カワイイ」以外に「実用性」も外せません。そこで、フルカラーLEDを使って自由自在に調光できるランプを作ってみました。じゃん！（画像1）

画像1　「フルカラーLED」を使ったランプ。RGBに対応した「半固定抵抗（ボリューム）」で調光する

　3つの半固定抵抗（ボリューム）は、それぞれRGBに対応しています。右に回すと明るさが最大になり、左に回すと消えます。赤・緑・青の光量をそれぞれ調整すれば、自分の好きな色にランプをともせます。

動画1　RGBそれぞれの半固定抵抗（ボリューム）を回すと色が変化する。シリアルモニターを表示すれば、半固定抵抗値が分かる。外装を変えるとランプの印象が変わるので工夫してみよう

ブレッドボードで回路を組もう！

　それでは、今回使用する部品を示します（画像2、表1）。

画像2　「フルカラーLED調光ランプ」で使用する部品一式

表1　「フルカラーLED調光ランプ」の制作で使用する部品リスト。価格は共立エレショップで購入した際のデータ（購入時期：2013年10月）。半固定抵抗のみ、マルツパーツ館で購入した

　調光には、ツマミの付いた半固定抵抗を使用していますが、このタイプは入手しにくいかもしれません。そのような場合は、“ツマミなし”の半固定抵抗でも大丈夫です。ブレッドボードに実装できるようにリード（足）の太さが0.3〜0.8mm程度の部品を選んでください（画像3）。

画像3　LEDの色を調光する半固定抵抗（ボリューム）。画像右側のように、いろいろなタイプがある。ツマミがないものは、ドライバー（工具）などを使用して回す

　フルカラーLEDは、カソードコモンのタイプを使用しています。これは、マイナス側に接続する足（カソード）が共通になっているという意味です。残りの3本の足は、それぞれ赤・緑・青の色に対応しています。見た目は1個のLEDですが、この中に“赤（R）・緑（G）・青（B）”の素子が入っていて、それぞれの色の明るさを変えることで、フルカラーを表現できるわけです。

　LEDの足の長さが違うので、ブレッドボードに挿すときは、画像4の上部に示したように足を曲げて使います。LEDに光拡散キャップを被せると、明かりが横方向にも広がり、温かみのある色合いになります（画像4）。

画像4　「フルカラーLED」。「3色LED」や「マルチLED」とも呼ばれる。アノードコモンタイプもあるので、購入時に注意しよう。上部のLEDは足を曲げて、光拡散キャップを被せてある

　LED購入時にデータシートを確認し、各色のVF（IF＝20mAにおける標準値）に従って抵抗値を決めます。VFが違うのに同じ値の抵抗を付けてしまうと、MAX時の発色が異なってくるので、思うような色が作れなくなります。

　3色が同じ明るさになるように抵抗の値を求めましょう。抵抗値の求め方は、「熱中症対策センサー」（連載第3回）のときに紹介しました。「オームの法則」の出番です！

　今回購入したLEDですが、緑と青のVF（IF＝20mAにおける標準値）は3.2Vで、赤は1.8Vでした。オームの法則で計算して緑と青に「680Ω」、赤に「330Ω」の抵抗を付けることにしました。

参考リンク：

厳しい残暑を「熱中症対策センサー」で乗り切ろう！

　それでは、ブレッドボード上で回路を作成してみましょう。回路図と部品配置図を以下に示します（画像5、画像6、画像7）。

画像5　「フルカラーLED調光ランプ」の回路図（※画像クリックで拡大表示）

画像6　部品の配置図。黒い□（四角形）で囲んだ箇所がフルカラーLEDのカソード（一番長い足）の挿し込み位置となる

画像7　ブレッドボードに部品を実装したところ