micro:bit+モータードライバ+電池 一体化モジュール(V2)を作ってみました

micro:bitは、とても使いやすい教育用のマイコンボードです。しかし、出力端子のドライブ能力が低いため、直接DCモーターを動かすことができません。そのため、以前、Scratch3.0で使いやすいように、micro:bitとモータードライバーと電池を組み込んだ一体化モジュール(ここでは、V1とします)を作った記事をアップしました。今回は、DC-DCコンバーターも組み込み、Scratch3.0とMakeCodeエディターの両方に使いやすい一体化モジュール(ここでは、V2とします)を作ってみました。

オールインワンモジュール(V2)

下の写真がそれです。レゴで作った自動車などに駆動することを想定し、DCモーターを2個、サーボモーターを2個、ドライブできるようにしてあります。DCモーターとサーボモーターをピンコネクターにつなぐだけで使うことができます。ScratchでもMakecodeエディター等でも使えます。

Scratchでmicro:bit+モーターを動かすためには、MicrobitMoreという拡張機能を使う必要があります。このブログの「Scratch3.0でmicro:bit(マイクロビット)の更なる拡張機能MicrobitMoreを使う」という記事を参照してください。

MakeCodeエディターを使う場合は、このブログの「Make Code for micro:bit(MakeCodeエディター)の使い方」という記事を参照してください。

 

ここで用いた主な部品は、以下のとおりです。部品の詳細は後述します。

  • micro:bit本体
  • 拡張ボード
  • モータードライバー
  • DC-DCコンバーター
  • 単3乾電池✕3の電池ボックス
  • 電源スイッチ
  • モーター接続用ピンコネクター
  • プラスチックケース

このバージョン(V2)では、下の写真のように、プラスチックケースに、micro:bitやモータードライバーを実装し、ケースの蓋に電池ケースを取り付けてあります。上の写真は、蓋をかぶせた状態です。また、モーター、サーボそれぞれ2組ずつ取り出せるように用意してありますが、上の写真では、それぞれ1組だけケースの外に出しています。

micro:bitへの電源供給は拡張ボードの3V端子を介して供給しています。4.5V電池から3.3VへDC-DC変換して使っていますので、micro:bitに3.3V電源をつないだままの状態でPCとUSB接続しても問題なさそうです。つまり、Makecodeエディターを使う際、同時にUSB接続で5V電源が供給されても大丈夫です。

micro:bit本体は、拡張ボードに差し込んで固定しています。拡張ボードからはピンコネクターでモータードライバーにつないでいます。

micro:bitの端子のうち、LED表示を邪魔しないように、以下の端子を利用しています。ピンコネクターを使っていますので端子の変更は可能です。

DCモーターA: 0,1

DCモーターB: 2,8

サーボモーターA:15

サーボモーターB:16

プログラミングは、Scratch3.0、Make Codeエディターのいずれでも同じように使えます。

ケースにスイッチを設け、電池のON/OFFができるようにしてあります。また、スイッチの他、micro:bitを差し込むため、あるいは、ケーブルを引き出すため、ケースを少し削っています。特に、ケースの蓋には拡張ボードのピンコネクターの部分に穴を開けて、蓋を外さなくてもセンサーのケーブルなどを接続できるようにしてあります。

ケースの裏側にレゴ 2✕2プレートを貼り付けてありますので、レゴ作品に取り付けることができます。

使用した主な部品

micro:bit

上がmicro:bit本体です。25個のLEDが中心にあり、その両側に押し釦があります。下側に、大きな端子と小さな端子があります。大きな端子は、クリップなどで簡単につなぐことができますが、小さな端子はなかなか困難です。

拡張ボード

micro:bitの端子から信号を取り出すために、「ブレークアウトアダプタボード Iobit」を使いました。

モータードライバーモジュール

アマゾンで探した所、「Calloy L9110S DC モータ ステップモータ駆動板 Hブリッジモータドライブ モジュール ドライバ コントローラボード(5個セット)」という、大変なお買い得品がありました。DCモーターが2個ドライブできます。L9110Sというのは、DCモータードライバーチップです。

DC-DCコンバーター

アマゾンで探したところ、「AMS1117-3.3 DC-DC ステップダウン パワーモジュール」というものがありました。1個30円程度で買えます。4.5Vから3.3Vに変換するために使っています。AMS1117-3.3というのはチップの名前で、基盤の裏側に実装されています。

 

 

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