マブチモーターをArduinoで制御する：Arduinoで学ぶ基礎からのモーター制御（2）（3/5 ページ）
「マブチモーター」でもおなじみ「直流ブラシ付きモーター」は安価で入手性もよいモーターです。これをArduinoで制御するとしたら、何を理解して何を用意して、どんなプログラミンが必要でしょうか。実験します。
抵抗値を求める
今回利用するモーター「FA-130RA」の仕様を見ると、負荷電流は500mAとなっています。そのためにはコレクターに500mA以上流れるようにベース電流を調整する必要があります。次の図3はトランジスタ「2SC2120-Y」のデータシートに記載されている、コレクタ電流とコレクタ・エミッタ間電圧の関係を示したグラフにベース電流を重ねたものです。
まず横軸を見てください。
今回モーターを駆動する電圧は3Vとしますので、横軸の3Vのところから上に目をやり縦軸のコレクタ電流の500mAの横軸と交わるところを探します。その時のベース電流（IB）を読みとります。グラフからだと4mAから5mAの間の様に読み取れます。ここでは仮に4.5mAとします。ちなみにArduinoは各ピン20mA、ピントータルで400mAまで流せます。今のとところ4〜5mA程度ですから余裕ですね。
2SC2120-Y以外を選ぶ際には、同じく2SCタイプのトランジスタで800mA以上コレクター電流が流せるもので、また、その時のベース電流が20mAを超えないものであれば使うことができます（ベース電流はそのトランジスタのデーターシートのグラフから割り出してください）。
次にGPIOの電圧が決まれば、ベースにつながった抵抗値を決定することができます。GPIOの電圧を5Vとすると4.5mA流れるように抵抗値を求める式はオームの法則より、抵抗=電圧/電流=5/0.0045=1111となり、Rの抵抗値は1111Ω（オーム）となります。
上で計算した値をもとに回路図（図4）を作成し、ブレッドボードに回路を実装します（図5）。抵抗の計算値は1111Ωですが、その値の抵抗は市販されていないので、1KΩの抵抗で代用します。ArduinoのGPIOはD2を用います。
上の図5ではArduinoには電源が供給されていない図になっていますが、次ページで紹介するプログラムを書き込んだ後、USBケーブルなどを用いて電源につないでください。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
関連記事
「マイコンによるモーター制御」を学ぶ前に知っておくべきこと
「動くモノ」の制御ができると手を動かした実感がわくものです。この連載では、マイコンを用いたモーター制御の基礎を学んでいきます。
ステッピングモータの仕組みと制御のコツ
パルス電力を与えるごとに一定の角度だけ回転するステッピングモータ。3種類の制御信号、PLDとの協調などを解説しよう。
モータ制御に欠かせない技術“PWM”って何？
マイコンから電圧を変化させてモータの速度を変えるのは非常に効率が悪い。そこで周期的なパルス信号を発生させるPWMの登場となる。
PWMを利用したDCモータ制御プログラミング
PWM制御を利用してモータを回すには何が必要か？ 回転速度、回転方向、ブレーキを制御するプログラムと併せて解説する。
PWMを利用したサーボモータ制御プログラミング
PWMを利用したモータ制御の仕上げとして、ロボットの関節などに使われるサーボモータのプログラミングを解説する。
お手軽モノづくり体験――「あったらいいな」をArduinoでカタチにしてみよう！
「こんなモノがあったらいいのに……」をArduino（アルドゥイーノ）で実現。電子工作初心者や回路の知識のない人だって大丈夫。筆者と一緒に、頭の中のアイデアをカタチにし、モノづくりの喜びや難しさを体験・体感してみよう！ 第1回では、開発環境の準備と電子工作の“Hello World”こと、「エルチカ」に挑戦するぞ!!