バイポーラ型ステッピングモーターの制御：Arduinoで学ぶ基礎からのモーター制御（8）（5/5 ページ）

精密制御に欠かせないステッピングモーター。今回はバイポーラ型ステッピングモーターについて、その制御をマイコン（Arduino）から行います。

[今岡通博，MONOist]

void setup() {
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
  pinMode(6,INPUT_PULLUP);
}
 
void forward(){
  digitalWrite(3,LOW);
  digitalWrite(2, HIGH);  
  delay(5);
 digitalWrite(5,LOW); 
 digitalWrite(4, HIGH);                 
 delay(5);
 digitalWrite(2, LOW);
 digitalWrite(3, HIGH);        
 delay(5);              
 digitalWrite(4, LOW);              
 digitalWrite(5,HIGH);
 delay(5); 
}
 
void backword(){
  digitalWrite(3,LOW);
  digitalWrite(5, HIGH);  
  delay(5);
 digitalWrite(2,LOW); 
 digitalWrite(3, HIGH);                 
 delay(5);
 digitalWrite(5, LOW);
 digitalWrite(4, HIGH);        
 delay(5);              
 digitalWrite(3, LOW);              
 digitalWrite(2,HIGH);
 delay(5); 
}
void loop() {
  if (digitalRead(6)==LOW) backword();
  else
  forward();
}

List3

　このプログラムでは、Setup()関数の中で新たにスイッチを接続するための入力用のGPIOを設定しています（ pinMode(6,INPUT_PULLUP); ）。

　また6番ピンを入力用に設定しているのですが、第2引数にINPUT_PULLUPとしています。これはArduinoのCPU Atmega328P内部で6番ピンをプラス側に接続することを意味しています。6番ピンに接続するスイッチが開いているとき、値を1にするためです。

　もしこのプラス側に接続する抵抗がない場合は、スイッチが開いているとき値が非常に不安定になってしまいます。このような抵抗のことをプルアップ抵抗と呼びます。以前、このような抵抗はCPUの外に取り付けていましたが、最近のマイコンでは内部で設定できるものもあります。

　Loop()関数内で6番ピンの状態を見て、スイッチが押されていればbackword()関数を実行します。それ以外の場合はforward()が実行されます。

おわりに

　今回はバイポーラ型のステッピングモーターについてお話ししました。

　トランジスタでドライブ回路を作り、またGPIOをコードで直接制御する方法でステッピングモーターを回転させてみましたが、これは基本を押さえることに重点を置いたからです。

　最近は便利なドライバ回路や制御モジュールが出回っていますので、実際にステッピングモーターを使った機器を製作する場合はそれらを使うのが一般的でしょう。次回はそれらの使い方についてお話ししたいと思います。お楽しみに。（次回へ続く）

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