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レッスン42: タッチ切り替えライト

このプロジェクトは、タッチセンサーと交通信号LEDモジュールを利用したシンプルな交通信号制御システムの実装です。タッチセンサーを作動させると、LEDが次の順序で点灯します：赤 -> 黄 -> 緑。

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

一式キットを購入するのが便利です。こちらのリンクをご覧ください:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

以下のリンクから別々に購入することもできます。

Component Introduction	Purchase Link
Arduino UNO R3 or R4	購入
タッチセンサーモジュール	-
信号機モジュール	-
ブレッドボード	購入

配線

../_images/Lesson_42_Touch_toggle_light_uno_bb.png

コード

コード解析

このプロジェクトの操作は簡単です。センサーのタッチ検出が次のLEDの点灯をトリガーします（赤 -> 黄 -> 緑）。これは currentLED 変数によって制御されます。

ピンの定義と初期値の設定

const int touchSensorPin = 2;  // Touch sensor pin
const int rledPin = 7;         // Red LED pin
const int yledPin = 8;         // Yellow LED pin
const int gledPin = 9;         // Green LED pin
int lastTouchState;            // Previous touch sensor state
int currentTouchState;         // Current touch sensor state
int currentLED = 0;            // Current LED: 0->Red, 1->Yellow, 2->Green

これらの行は、Arduinoボードのコンポーネントに対するピン接続を確立し、タッチセンサーとLEDの状態を初期化します。

setup() 関数

void setup() {
  Serial.begin(9600);              // Initialize serial communication
  pinMode(touchSensorPin, INPUT);  // Set touch sensor pin as input
  // Configure LED pins as outputs
  pinMode(rledPin, OUTPUT);
  pinMode(yledPin, OUTPUT);
  pinMode(gledPin, OUTPUT);
  currentTouchState = digitalRead(touchSensorPin); // Read initial touch state
}

この関数は、Arduinoの初期設定を行い、入力モードと出力モードを定義し、デバッグ用にシリアル通信を開始します。

loop() 関数

void loop() {
  lastTouchState = currentTouchState;                        // Store the last state
  currentTouchState = digitalRead(touchSensorPin);           // Read new touch state
  if (lastTouchState == LOW && currentTouchState == HIGH) {  // Detect touch
    Serial.println("Sensor touched");
    turnAllLEDsOff();  // Turn off all LEDs
    // Activate the next LED in sequence
    switch (currentLED) {
      case 0:
        digitalWrite(rledPin, HIGH);
        currentLED = 1;
        break;
      case 1:
        digitalWrite(yledPin, HIGH);
        currentLED = 2;
        break;
      case 2:
        digitalWrite(gledPin, HIGH);
        currentLED = 0;
        break;
    }
  }
}

ループ関数はタッチセンサーを継続的に監視し、タッチが検出されるとLEDを順に切り替え、常に1つのLEDのみが点灯するようにします。

LED消灯関数

void turnAllLEDsOff() {
  // Set all LED pins to LOW, turning them off
  digitalWrite(rledPin, LOW);
  digitalWrite(yledPin, LOW);
  digitalWrite(gledPin, LOW);
}

この補助関数は、すべてのLEDを消灯し、サイクルプロセスを支援します。