注釈

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ボタン

概要

このレッスンでは、Arduinoを使用してボタンでLEDを制御する方法について学びます。ボタンとLEDは、リモコン、懐中電灯、インタラクティブインスタレーションなど、さまざまな電子デバイスにおいて基本的なコンポーネントです。このセットアップでは、ボタンを入力デバイスとして使用し、LEDの状態を制御します。

ボタンはArduino Uno R4ボードのピン12に、LEDはピン13に接続されています。ボタンが押されると、Arduinoに信号が送られ、LEDが点灯します。逆に、ボタンが放されると、LEDが消えます。このシンプルだが効果的なメカニズムは、ホームオートメーションシステム、インタラクティブディスプレイなど、より複雑なプロジェクトの基礎となることができます。

このレッスンを終えるころには、ボタンからの入力を読み取り、それを使用してLEDを制御する方法を理解し、Arduinoの入出力操作に関する基本的な理解を得ることができます。

必要なコンポーネント

このプロジェクトには、以下のコンポーネントが必要です。

全セットを購入するのが便利です。こちらがリンクです：

名称	このキットのアイテム数	リンク
Elite Explorer Kit	300+	Elite Explorer Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

コンポーネント紹介	購入リンク
Arduino Uno R4 WiFi	-
ブレッドボード	購入
ジャンパーワイヤー	購入
抵抗器	購入
コンデンサ	購入
ボタン	購入

配線図

回路図

ボタンの一方の端をピン12に接続し、プルダウン抵抗と0.1uF（104）のコンデンサー（ボタンが動作する際にジッターを排除し、安定したレベルを出力するため）と接続します。抵抗の他端をGNDに、ボタンの他端のピンの一つを5Vに接続します。ボタンを押すと、ピン12は5V（HIGH）になり、同時にピン13（LEDが組み込まれている）をHighに設定します。次にボタンを放すと（ピン12がLOWに変わる）、ピン13はLowになります。そのため、ボタンを押して放すたびに、LEDが交互に点灯し消えるのが見られます。

コード

注釈

ファイル 18-button.ino を elite-explorer-kit-main\basic_project\18-button のパスで直接開くことができます。
または、このコードをArduino IDEにコピーしてください。

18-button.ino

/*
  This code controls an LED using a button. When the button is pressed,
  the LED turns on; when the button is released, the LED turns off.

  Board: Arduino Uno R4 
  Component: Button and LED
*/

const int buttonPin = 12;  // Pin number for the button
const int ledPin = 13;     // Pin number for the LED

int buttonState = 0;  // Variable to hold the current state of the button

// Setup function runs once when the board starts
void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT);  // Initialize buttonPin as an input pin
  pinMode(ledPin, OUTPUT);    // Initialize ledPin as an output pin
}

// Main loop function runs repeatedly
void loop() {
  // Read the current state of the button
  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  // Check if the button is pressed (HIGH)
  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);  // Turn the LED on
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);  // Turn the LED off
  }
}

コード解析

定数と変数の定義

このセグメントでは、ボタンとLEDのピン番号が定義されます。また、 buttonState 変数が宣言され、ボタンの現在の状態を保持します。
```
const int buttonPin = 12;
const int ledPin = 13;
int buttonState = 0;
```
セットアップ関数

setup() 関数は、Arduinoボードが起動するときに一度実行されます。ボタンとLEDのピンモードは、 pinMode 関数を使用して設定されます。
```
void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
```
メインループ

loop() 関数は繰り返し実行されます。このループ内で、 digitalRead() 関数を使用してボタンの状態を読み取ります。ボタンが押されているかどうかに応じて、LEDを点灯または消灯します。
```
void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);
  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}
```