電流（I） = 電圧（V） / 抵抗（R）

オームの法則は上記のように表現され、電流はアンペア（A）、電圧はボルト（V）、抵抗はオーム（Ω）で表されます。この法則は、抵抗が一定の物体や素子を通過する電流の大きさを求めるのに使用されます。オームの法則によれば、電圧を上げると電流も増加しますが、抵抗が大きくなると電流は減少します。また、電流が一定の場合、電圧を上げると抵抗が小さくなることになります。

もし抵抗が、10オーム（Ω）で、電圧が20ボルト（V）ならば、電流は次のように計算できます。

電流（I）= 20 V / 10 Ω = 2 A

このように、オームの法則は電圧、電流、および抵抗の相互関係を理解するのに役立つ基本的な法則です。電気回路の設計などにおいて非常に重要な概念となっている。

■PC環境

Windows 11 Home

■ダウンロード

まずはKiCad EDAのダウンロードを行いますので、「KiCad EDA – Schematic Capture & PCB Design Software」（https://www.kicad.org/）にアクセスします。

アクセスすると、Webサイトのトップページに「Download」ボタンがありますので、こちらをクリックします。

クリックすると、「Download | KiCad EDA」（https://www.kicad.org/download/）のページに移動します。ページ内に「Windows」のマークが表示されていますので、こちらをクリックします。

クリックすると、「Windows Downloads（https://www.kicad.org/download/windows/）」のページへ移動します。このページ内の、今回は「Stable Release」で「64-bit x64」、「Worldwide」の「OSDN」をクリックします。※今回のPC環境が64ビットとなります。

クリックするとファイルのダウンロードが開始されます。ファイルが1.1GBほどありますので、インターネットの環境等によっては時間が多少かかります。

しばらくするとWebブラウザで指定された保存場所に、今回は「kicad-7.0.6-x86_64.exe」というファイルが保存されました。これでダウンロードは完了となります。

■インストール

ダウンロード後、ファイルをダブルクリックします。ダブルクリックすると「このアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか？」と表示されますので、「はい」をクリックします。

その後、「KiCad Setup」というウインドウが表示されます。インストールを進めるためにウインドウ内の「Next」ボタンをクリックします。

クリックすると「Choose Components（コンポーネントの選択）」が表示されます。「Choose which features of KiCad 7.0.6 you want to install.（インストールする KiCad 7.0.6 の機能を選択します。）」と書かれていますので、機能の選択を行います。今回はデフォルト設定のままでインストールを行いますので、機能を確認し「Next」ボタンをクリックします。

クリックすると「Choose Install Location（インストール場所の選択）」と表示されます。「Choose the folder in which to install KiCad 7.0.6.（KiCad 7.0.6 をインストールするフォルダーを選択します。）」と書かれていますので、インストールするフォルダーを選択しますが、今回はデフォルトである「C:\Program Files KiCad¥7.0」にインストールを行いますので、「Install」ボタンをクリックします。変更したい場合は「Browse…」をクリックして、インストールするフォルダーを選択します。

クリック後、インストールが開始されます。インストール途中で「Microsoft Visual C++ 2015-2022 Redistributable (x64)」のセットアップなどが自動で行われます。

しばらくすると「Completing KiCad 7.0.6 Setup（KiCad 7.0.6のセットアップの完了）」と表示されます。さらに「KiCad 7.0.6 has been installed on your computer.（KiCad 7.0.6がコンピュータにインストールされました。）」と書かれていますので、これでインストールは完了となります。完了後「Finish」ボタンをクリックします。

クリックするとウインドウが閉じます。

■ソフトウェアの起動確認

インストール後、デスクトップ上に「KiCad 7.0」のアイコンが表示されますので、こちらをクリックします。

クリックすると、「KiCadの設定パスを設定します」というウインドウが表示されます。ウインドウ内では「KiCad をどのように設定しますか?」と質問されていますので、今回は「デフォルト設定を使って開始する」を選択し、「OK」ボタンをクリックします。

クリックすると「データ提供のお願い」というウインドウが表示されます。「KiCadはクラッシュや稀なイベントのデータを匿名で開発者に報告し、ユーザーベース全体を通じて重要なバグをより効果的に特定したり、機能改善のための分析の手がかりにします。この活動に参加することを選択した場合、 KiCadはクラッシュやイベントが発生した時に自動的にレポートを送信します。回路図やPCBのようなユーザーが作成したファイルはこの過程で共有されることはありません。」と書かれていますので、今回はデータ提供のため「はい」をクリックします。

クリックすると、KiCadのメインウインドウが表示されました。これで起動の確認は完了となります。

■ダウンロード

Arduino IDEのダウンロードを行う場合は、まずArduino（https://www.arduino.cc/）のサイトにアクセスします。

アクセスすると、サイト上部にメニューが表示されていますので、「SOFTWARE」の文字をクリックします。

クリックすると、「Software – Arduino（https://www.arduino.cc/en/main/software）」へ移動します。移動後、「Download the Arduino IDE」の項目がありますので、こちらを確認します。

右側に、緑色のメニューが表示されますので、今回はWindows11にインストールを行いますので、「Windows Win 10 and newer, 64 bits」をクリックします。「Windows11」という表記はありませんが、Arduino IDEはインストールできます。なお、クリックする前に、ご自身のコンピュータ環境（64 bitsなのかなど）を確認しておきましょう。

クリックすると、「Software – Arduino（https://www.arduino.cc/en/main/donate）」に移動します。こちらでは、「Arduinoソフトウェアへの貢献」について書かれています。

今回は寄付はせずに、ダウンロードのみを行いますので、「JUST DOWNLOAD」をクリックします。寄付とダウンロードを行う場合は「CONTRIBUTE&DOWNLOAD」をクリックします。

クリックすると、Windowsのインストーラーのダウンロードが開始されます。開始後、Webブラウザの指定された保存場所に「arduino-ide_2.0.4_Windows_64bit.exe」というファイルがダウンロードされます。なお、今回はGoogleChrome上でarduino-ideのバージョン2.0.4をインストールしました。（2023年4月15日時点）

■インストール

ダウンロードが完了しましたので、インストールを行う際は「arduino-ide_2.0.4_Windows_64bit.exe」をダブルクリックします。

クリックすると、「Arduino IDE セットアップ」のウインドウが表示されます。ウインドウ内では「ライセンス契約書」と書かれ、「Terms of Service（利用規約）」の内容が表示されていますので、この内容をすべて翻訳ツールなどを用いて確認。確認後、契約書のすべての条件に同意するために、「同意する」ボタンをクリックします。

クリックすると、「インストールオプションの選択」画面になります。こちらでは、どのユーザーにインストールするか選択できます。

・このコンピュータを使用しているすべてのユーザー用にインストールする

・現在のユーザーのみにインストールする（users_）

今回は「現在のユーザーのみにインストールする」を選択し、「次へ」ボタンをクリックします。

クリックすると、「インストール先を選んでください。」という画面になります。こちらでは、Arduino IDEをインストールするフォルダを選ぶことができます。デフォルトでは、「C:\Users\user_\AppData\Local\Programs\Arduino IDE」といったようになっています。このままの状態でも問題はありません。変更される場合は「参照」ボタンをクリックして、インストールするフォルダを変更できます。

今回はこのままインストールを進めますので、「インストール」ボタンをクリックします。

クリックすると、インストールが開始されます。

開始後、しばらくすると、「Arduino IDE セットアップ」のウインドウ内に「Arduino IDE セットアップウィザードは完了しました。」と表示されます。これでセットアップ、インストールは完了となります。「Arduino IDE セットアップ」のウインドウを閉じるために、「完了」ボタンをクリックします。クリックする前に、デフォルトで「Arduino IDEを実行」のチェックボタンにチェックが入っていることを確認します。これで「完了」ボタンをクリックすると、自動的にArduino IDEが実行されます。

もしくは、インストールが完了となりましたので、Windows11のデスクトップ画面に、「Arduino」のアイコンが表示されていますので、ダブルクリックで起動します。

■Arduino IDEの起動

ダブルクリックすると、Arduinoが起動します。

起動すると、「ユーザーアカウント制御」というウインドウが表示され、「この不明な発行元からのアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか？」と質問されます。「dpinst-amd64.exe」と表示されており、変更を加えることを許可しますので、「はい」ボタンをクリックします。これが何度が表示されますが「はい」ボタンをクリックします。

また「Windows セキュリティの重要な警告」というウインドウが表示。ウインドウ内には「このアプリの機能のいくつかがwindows Defender ファイアウォールでブロックされています」と書かれています。さらに「名前:Arduino IDE、発行元:Arduino SA」となっています。これを確認し、これらのネットワーク上での通信を許可するために、今回は「パブリック ネットワーク（空港、喫茶店など）（非推奨）」にチェックを入れます。その後、「アクセスを許可する」ボタンをクリックします。

クリックすると、同じように「Windows セキュリティの重要な警告」というウインドウが表示。今度は「名前:mdns-discovery.exe、発行元:不明」となっていますが、こちらも確認後、これらのネットワーク上での通信を許可するために、今回は「パブリック ネットワーク（空港、喫茶店など）（非推奨）」にチェックを入れます。その後、「アクセスを許可する」ボタンをクリックします。

クリックすると、「Windows セキュリティ」というウインドウが表示。「このデバイスソフトウェアをインストールしますか？」と質問されます。「名前: Genuino USB Driver、発行元: Arduino LLC」と書かれていますので、確認後、「インストール」ボタンをクリックします。このとき、チェックボタンの「”Adafruit Industries”からのソフトウェアを常に信頼する」にチェックが入っているか確認し、インストールします。

クリック後、「Windows セキュリティ」というウインドウが表示。「このデバイスソフトウェアをインストールしますか？」と質問されます。「名前: Arduino USB Driver、発行元: Arduino srl」と書かれていますので、確認後、「インストール」ボタンをクリックします。このとき、チェックボタンの「”Arduino srl”からのソフトウェアを常に信頼する」にチェックが入っているか確認し、インストールします。

クリック後、「Windows セキュリティ」というウインドウが表示。「このデバイスソフトウェアをインストールしますか？」と質問されます。「名前: Arduino USB Driver、発行元: Arduino SA」と書かれていますので、確認後、「インストール」ボタンをクリックします。このとき、チェックボタンの「”Arduino SA”からのソフトウェアを常に信頼する」にチェックが入っているか確認し、インストールします。

クリック後、「Windows セキュリティ」というウインドウが表示。「このデバイスソフトウェアをインストールしますか？」と質問されます。「名前: Arduino Industries LLCポート(COM とLTP）、発行元:Arduino Industries」と書かれていますので、確認後、「インストール」ボタンをクリックします。このとき、チェックボタンの「”Arduino Industries”からのソフトウェアを常に信頼する」にチェックが入っているか確認し、インストールします。

※なお、ユーザーアカウント制御やWindows セキュリティなどは、表示される順番が異なっている可能性があります。

クリックすると、今回セットアップ、インストールしたArduino IDE 2.0.4のウインドウが表示され、デフォルトで新規のスケッチが表示されます。これで起動の確認作業は完了となります。

なお、今回の検証は、技適未取得機器を用いた実験等の特例制（https://exp-sp.denpa.soumu.go.jp/public/）に申請を行い検証を行いました。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているノートPC（Windows10）

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個

・メスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブル（Female to Male DuPont wires）、4個

これらは（ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版）に付属しているものです。

・DSD TECH HM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュール、1個（アマゾンにて別途で購入したもの）。

米国で登録されているブランドである「DSD TECH」。

米国で登録されているブランドではありますが、DSD TECHのチームは中国にあるということなので、「Made in China」という表記があります。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードとHM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュールを接続する

Elegoo MEGA2560 R3ボードとHM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュールを接続してみます。接続する際は、メスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルを4つ使います。

接続する前に、HM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュールのピンは、STATE、RX、TX、GND、VCC、ENとなっているのを覚えておく。

デュポンワイヤーの「メス」の方を、HM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュールのピンに差し込みます。

ピンに差し込んだ後は、デュポンワイヤーの「オス」をElegoo MEGA2560 R3ボードに接続する。配線は上記のようにしました。

接続が完了した後は、電源を供給するために、今回はノートPCとUSBケーブルで接続する。

■スマートフォンにDSD TECH Bluetoothアプリをインストールする

接続後、スマートフォンにDSD TECH Bluetoothアプリをインストールする。

今回はiphoneにDSD TECH Bluetoothアプリをインストールする。（App Store「DSD TECH Bluetooth」:https://apps.apple.com/jp/app/dsd-tech-bluetooth/id1441528159）

インストールが完了したら、

iphoneの「設定」の「Bluetooth」をタップする。

タップすると、「Bluetooth」設定画面になるので、「Bluetooth」を「オン」にする。

■スマートフォンでHM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュールを検出する

「Bluetooth」を「オン」にした後に、インストールしたDSD TECH Bluetoothアプリを起動させます。

DSD TECH Bluetoothアプリを起動させると、モジュールのスキャンが自動的に開始されます。開始されると、「Paired Device（ペアリングされたデバイス）」のリストに「DSD TECH」という名前のデバイスが表示されます。これが表示されると、ペアリングは完了となります。

iphoneの「設定」の「Bluetooth」の画面も確認してみると、「DSD TECH」というデバイスが認識されて「接続済み」となっていることが確認できました。

■スマートフォンでHM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュール（デバイス）が検出できたのか検証

スマートフォンでHM-19 Bluetooth 5.0 BLE モジュール（デバイス）が検出できたのか検証を行いましたが、ペアリングしていない場合は、モジュールの赤色のLEDランプが点滅します。ペアリングが行われると、赤色のLEDランプが点灯し続けます。ペアリングもちゃんとできました。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているPC（Windows10）

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個（https://amzn.to/33ytufU）

・BREADBOARD（ブレットボード） MB-102、1個（https://amzn.to/33l1nky）

・超音波センサモジュール（Ultrasonic sensormodule） HC-SR04、1個（https://amzn.to/3mt8Nd0）

本体に「HC-SR04」と記載されています。

・SG90（Arduinoミニサーボモーター）、1つ（https://amzn.to/2OrX423）

本体には「Micro Servo 9g SG90」と記載されています。

・オス – オス ジャンパー線（ジャンパーワイヤ）（M-M wires (Male to Male jumper wires)）、4つ（https://amzn.to/2MPDLPK）

・メスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブル、4個（Female to Male DuPont wires）（https://amzn.to/2TtT7Jk）

それぞれ（ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版）に付属しているものです。

■超音波センサモジュールとメスからオスのデュポンワイヤーを接続する

それでは、Elegoo MEGA2560 R3ボードで超音波センサーモジュールを使用してサーボモーターを制御してみますので、まずは、超音波センサモジュールとメスからオスのデュポンワイヤーを接続します。

※デュポンワイヤーのオス、メスに注意する。

接続する際は、デュポンワイヤーの「メス」の方を、超音波センサモジュールのピンに差し込みます。

■超音波センサモジュールに接続したデュポンワイヤーをブレッドボードに接続する

接続後、超音波センサモジュールに接続したデュポンワイヤーの赤色（VCC）を、ブレッドボードの「＋（プラス）」と記載されているところに接続します。

■超音波センサモジュールに接続したデュポンワイヤーをMEGA2560 R3ボードに接続する

接続後、超音波センサモジュールに接続したデュポンワイヤーを、MEGA2560 R3ボードに接続します。配線は上記の通りです。

■ブレッドボードにサーボモーターを接続する

接続後、ブレッドボードにサーボモーターを接続します。

接続する前に、サーボモーターにオスからオスのジャンパー線を接続します。

接続後に、サーボモーターに接続したジャンパー線の赤色を、ブレッドボードの「＋（赤色）」に接続します。

■サーボモーターに接続したジャンパー線をMEGA2560 R3ボードに接続する

接続後、サーボモーターに接続したジャンパー線をMEGA2560 R3ボードに接続します。

配線は、上記の通りです。

■MEGA2560 R3ボードとブレッドボードを接続する

接続後、MEGA2560 R3ボードとブレッドボードを接続します。

MEGA2560 R3ボードの「5V」にオスからオスのジャンパー線（赤色）を接続し、ブレッドボードの「＋」に接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC（パソコン）に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC（パソコン）に接続する。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC（パソコン）に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC（パソコン）に接続する。

■新しいファイルにコードを書き、マイコンボードに書き込む

接続後、Windows10にインストールしてある「Arduino」が起動します。

起動すると、「Arduino」のウインドウ内の「ファイル」から「新規ファイル」をクリックします。

クリックすると、新規のファイル（スケッチ）が作成されますので、ファイル（スケッチ）内に超音波センサーモジュールを使用してサーボモーターを制御のコードを書いていきます。

■コード

今回は、こちら（https://arduinogetstarted.com/tutorials/arduino-ultrasonic-sensor-servo-motor）の掲載されているコードを使用させていただきます。対象物が超音波センサーに近づいたり、遠ざかるとサーボモーターが動きます。

このコードは、“Servo”というライブラリが必要となります。

書き込む前に、「Arduino」ウインドウ内の「ツール」をクリックし、「ボード」、「プロセッサ」、「シリアルポート」が、「MEGA2560」と表示されてWindows10に認識されているかを確認します。

確認後、「Arduino」ウインドウ内の上部にある「マイコンボードに書き込む・書込装置を使って書き込み」ボタンをクリックします。

クリックすると、Elegoo MEGA2560 R3ボードにファイル（スケッチ）が書き込まれ、「Arduino」ウインドウ内の下に「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示されます。これで書き込みは完了となります。

■シリアルモニタで超音波センサーで対象物の距離を測定

書き込み後、「Arduino」ウインドウ内の上にある「シリアルモニタ」をクリックします。

クリックすると、「COM3」というウインドウが表示され、超音波センサーで検知した対象物までの距離が出力されます。

■超音波センサーモジュールを使用してサーボモーターを制御できたのか検証

超音波センサーで検知した対象物までの距離を確認後、超音波センサーモジュールでサーボモーターを制御できたのかの検証を行いました。

検証を行いましたが、超音波センサーモジュールに手を近づけると、サーボモーターが動くことを確認できました。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているPC（Windows10）

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個（https://amzn.to/3gocGxH）

・BREADBOARD（ブレットボード） MB-102、1個（https://amzn.to/33l1nky）

・HC-SR501 人体赤外線感応モジュール（PIRモーションセンサー）（PIR motion sensor）、1個（https://amzn.to/3gbYl74）

・SG90（Arduinoミニサーボモーター）、1つ（https://amzn.to/2OrX423）

本体には「Micro Servo 9g SG90」と記載されています。

・オス – オス ジャンパー線（ジャンパーワイヤ）（M-M wires (Male to Male jumper wires)）、5つ（https://amzn.to/2MPDLPK）

・メスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブル、3個（Female to Male DuPont wires）（https://amzn.to/2TtT7Jk）

それぞれ（ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版）に付属しているものです。

■ブレッドボードにPIRモーションセンサーを接続する

それでは、 PIRモーションセンサーを使用しサーボモーターの制御をしてみますので、まずブレッドボードに、 PIRモーションセンサーを接続します。

接続する前に、PIRモーションセンサーにメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルを接続します。

接続後、PIRモーションセンサーの「VCC（＋）」と「GND（－）」を、ブレッドボードの「＋」と「－」に接続します。

■ブレッドボードにサーボモーターを接続する

接続後、ブレッドボードにサーボモーターを接続します。

接続する前に、サーボモーターにオスからオスのジャンパー線を接続します。

接続後に、サーボモーターに接続したジャンパー線の黒色と赤色を、ブレッドボードの「＋（赤色）」、「－（赤色）」に接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードとサーボモーターに繋いだオスからオスのジャンパー線を接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードとサーボモーターに繋いだオスからオスのジャンパー線を接続します。

接続後、サーボモーターに繋いだオスからオスのジャンパー線のオレンジ色を、Elegoo MEGA2560 R3ボードの「9」に接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードとPIRモーションセンサーを接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードとPIRモーションセンサーに繋いだメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルを接続します。

PIRモーションセンサーに繋いだメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルの黄色（出力ピン）をElegoo MEGA2560 R3ボードの「2」に接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードの「5V」と「GND」にオスからオスのジャンパー線を接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードの「5V」と「GND」にオスからオスのジャンパー線を接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードに接続したオスからオスのジャンパー線をブレッドボードに接続する

Elegoo MEGA2560 R3ボードの「5V」と「GND」にオスからオスのジャンパー線を接続しましたが、このジャンパー線をブレッドボードに接続します。

「5V」と「GND」に接続したジャンパー線を、ブレッドボードの「＋」と「－」に接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC（パソコン）に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC（パソコン）に接続する。

■新しいファイルにコードを書き、マイコンボードに書き込む

接続後、Windows10にインストールしてある「Arduino」が起動します。

起動すると、「Arduino」のウインドウ内の「ファイル」から「新規ファイル」をクリックします。

クリックすると、新規のファイル（スケッチ）が作成されますので、ファイル（スケッチ）内にPIRモーションセンサーを使用しサーボモーターの制御のコードを書いていきます。

■コード

今回は、こちら（https://forum.arduino.cc/index.php?topic=489016.0）の掲載されているコードを使用させていただきます。

このコードは、“Servo”というライブラリが必要となります。

書き込む前に、「Arduino」ウインドウ内の「ツール」をクリックし、「ボード」、「プロセッサ」、「シリアルポート」が、「MEGA2560」と表示されてWindows10に認識されているかを確認します。

確認後、「Arduino」ウインドウ内の上部にある「マイコンボードに書き込む・書込装置を使って書き込み」ボタンをクリックします。

クリックすると、Elegoo MEGA2560 R3ボードにファイル（スケッチ）が書き込まれ、「Arduino」ウインドウ内の下に「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示されます。これで書き込みは完了となります。

■PIRモーションセンサーを使用してサーボモーターの制御ができるのか検証

書き込み後、PIRモーションセンサーを使用してサーボモーターの制御ができるのかの検証を行いました。

検証を行いましたが、PIRモーションセンサーに手を近づけると、連動してサーボモーターが動くことを確認できました。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているPC（Windows10）

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個（https://amzn.to/33ytufU）

・BREADBOARD（ブレットボード） MB-102、1個（https://amzn.to/33l1nky）

・アナログジョイスティックモジュール（Joystick module）、1個（https://amzn.to/35AQ33U）

・ステッピングモーター（ステッパーモーター）（Stepper motor）、1個（https://amzn.to/3l8wGVK）

・ULN2003 ステッピングモーター（ステッパーモーター）ドライバーモジュール（stepper motor drivermodule）、1個（https://amzn.to/3l8wGVK）

・オス – オス ジャンパー線（ジャンパーワイヤ）（M-M wires (Male to Male jumper wires)）、4つ（https://amzn.to/2MPDLPK）

・メスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブル、11つ（Female to Male DuPont wires）（https://amzn.to/2TtT7Jk）

それぞれ（ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版）に付属しているものです。

■ブレッドボードにブレッドボード用電源モジュールを接続する

それでは、 アナログジョイスティックモジュールによるステッピングモーターの制御をしてみますので、まずブレッドボードに、 アナログジョイスティックモジュールを接続します。

接続する前に、アナログジョイスティックモジュールにメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルを接続しておきます。

接続後、ブレッドボードにメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルを接続します。この時、アナログジョイスティックモジュールの「VRｘ」と表記されたピンに接続したデュポンワイヤーリボンケーブルはブレッドボードに接続しません。

■ブレッドボードと、ULN2003 ステッパーモータードライバーモジュールを接続する

接続後、ブレッドボードと、ULN2003 ステッピングモータードライバーモジュールを接続します。

ブレッドボードに記載されている「＋」と「－」、モジュールに記載されている「＋」、「－」が合わさるように接続します。今回は、オレンジ色（＋）、茶色（－）のメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルを使用しています。

■ULN2003 ステッピングモータードライバーモジュールと、ステッパーモーターを接続する

接続後、ULN2003 ステッピングモータードライバーモジュールと、ステッピングモーター（ステッパーモーター）を接続します。

■ULN2003 ステッピングモータードライバーモジュールと、MEGA2560 R3ボードを接続する

接続後、ULN2003 ステッピングモータードライバーモジュールと、MEGA2560 R3ボードを接続します。

配線を間違えないようにします。

■ブレッドボードと、MEGA2560 R3ボードを接続する

接続後、ブレッドボードと、MEGA2560 R3ボードを接続します。

接続する前に、ブレッドボードにジョイスティックにメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブルを接続しましたが、ケーブルの「＋５V」と「GND」と、ブレッドボードの「＋」と「－」を、オスからオスのジャンパー線を使って接続します。

接続後、ブレッドボードの「＋」と「－」に、オスからオスのジャンパー線を接続します。

接続後、オスからオスのジャンパー線を、MEGA2560 R3ボードの「5V（＋）」、「GND（－）」に接続します。

■アナログジョイスティックと、MEGA2560 R3ボードを接続する

接続後、アナログジョイスティックと、MEGA2560 R3ボードを接続します。

アナログジョイスティックに接続したメスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブル「VRx（青色）」は、どこにも接続していませんので、これをMEGA2560 R3ボードに接続します。

デュポンワイヤーリボンケーブルは、MEGA2560 R3ボードの「A0」に接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC（パソコン）に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC（パソコン）に接続する。

■新しいファイルにコードを書き、マイコンボードに書き込む

接続後、Windows10にインストールしてある「Arduino」が起動します。

起動すると、「Arduino」のウインドウ内の「ファイル」から「新規ファイル」をクリックします。

クリックすると、新規のファイル（スケッチ）が作成されますので、ファイル（スケッチ）内にアナログジョイスティックモジュールでステッピングモーターの制御のコードを書いていきます。

■コード

今回は、こちらのプロジェクトのコードを使わせていただきます（https://simple-circuit.com/arduino-stepper-motor-joystick-control/）。

このコードは、“Stepper”というライブラリが必要となります。

書き込む前に、「Arduino」ウインドウ内の「ツール」をクリックし、「ボード」、「プロセッサ」、「シリアルポート」が、「MEGA2560」と表示されてWindows10に認識されているかを確認します。

確認後、「Arduino」ウインドウ内の上部にある「マイコンボードに書き込む・書込装置を使って書き込み」ボタンをクリックします。

クリックすると、Elegoo MEGA2560 R3ボードにファイル（スケッチ）が書き込まれ、「Arduino」ウインドウ内の下に「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示されます。これで書き込みは完了となります。

■アナログジョイスティックモジュールによるステッピングモーターの制御ができるのか検証

書き込み後、アナログジョイスティックモジュールによるステッピングモーターの制御ができるのかの検証を行いました。

検証を行いましたが、アナログジョイスティックモジュールを操作すると、それに応じてステッピングモーターが動くことを確認できました。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているPC（Windows10）

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個（https://amzn.to/33ytufU）

・アナログジョイスティックモジュール（Joystick module）、1個（https://amzn.to/35AQ33U）

・SG90（Arduinoミニサーボモーター）、1つ（https://amzn.to/2OrX423）

本体には「Micro Servo 9g SG90」と記載されています。

・オス – オス ジャンパー線（ジャンパーワイヤ）（M-M wires (Male to Male jumper wires)）、3つ（https://amzn.to/2MPDLPK）

・メスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブル、4個（Female to Male DuPont wires）（https://amzn.to/2TtT7Jk）

それぞれ（ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版）に付属しているものです。

■アナログジョイスティックモジュールとメスからオスのデュポンワイヤーを接続する

それでは、アナログジョイスティックモジュールでサーボモーターの制御しますので、まずはアナログジョイスティックモジュールとメスからオスのデュポンワイヤーを接続します。

※デュポンワイヤーのオス、メスに注意する。

接続する際は、デュポンワイヤーの「メス」の方を、アナログジョイスティックモジュールのピンに差し込みます。なお、今回は「SW」と表記されているピンには、デュポンワイヤーを接続しません。

・VRx（2つのポテンショメータのワイパー端子）

・VRy（2つのポテンショメータのワイパー端子）

・+5V（電源の+ 5V）

・GND

デュポンワイヤーを接続するのは、上記の4つです。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードとデュポンワイヤーの「オス」を接続する

アナログジョイスティックモジュールのピンに差し込んだ後は、Elegoo MEGA2560 R3ボードとデュポンワイヤーの「オス」を接続します。

配線は上記のようになります。

■サーボモーターにオスからオスのジャンパー線を接続する

接続後、サーボモーターにオスからオスのジャンパー線を接続します。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードとサーボモーターに繋いだオスからオスのジャンパー線を接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードとサーボモーターに繋いだオスからオスのジャンパー線を接続します。

配線は上記のようになります。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC（パソコン）に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC（パソコン）に接続する。

■新しいファイルにコードを書き、マイコンボードに書き込む

接続後、Windows10にインストールしてある「Arduino」が起動します。

起動すると、「Arduino」のウインドウ内の「ファイル」から「新規ファイル」をクリックします。

クリックすると、新規のファイル（スケッチ）が作成されますので、ファイル（スケッチ）内にアナログジョイスティックモジュールでサーボモーターの制御のコードを書いていきます。

■コード

今回は、こちらのプロジェクトのコードを使わせていただきます（https://create.arduino.cc/projecthub/RiddledExistence/controlling-a-servo-motor-with-thumb-joystick-46a4d3）。

このコードは、“Servo”というライブラリが必要となります。

書き込む前に、「Arduino」ウインドウ内の「ツール」をクリックし、「ボード」、「プロセッサ」、「シリアルポート」が、「MEGA2560」と表示されてWindows10に認識されているかを確認します。

確認後、「Arduino」ウインドウ内の上部にある「マイコンボードに書き込む・書込装置を使って書き込み」ボタンをクリックします。

クリックすると、Elegoo MEGA2560 R3ボードにファイル（スケッチ）が書き込まれ、「Arduino」ウインドウ内の下に「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示されます。これで書き込みは完了となります。

■アナログジョイスティックモジュールによるサーボモーターの制御ができたのか検証

書き込み後、アナログジョイスティックモジュールによるサーボモーターの制御ができたのかの検証を行いました。

検証を行いましたが、アナログジョイスティックモジュールを動かすと、それに連動してサーボモーターが動くことを確認できました。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているPC（Windows10）

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個（https://amzn.to/33ytufU）

・BREADBOARD（ブレットボード） MB-102、1個（https://amzn.to/3bhu0mW）

・フォトレジスタ（フォトセル）、Photoresistor (Photocell)、1個（https://amzn.to/30fYNdF）

・SG90（Arduinoミニサーボモーター）、1つ（https://amzn.to/2OrX423）

本体には「Micro Servo 9g SG90」と記載されています。

・10K ohm resistor（抵抗器）、1個（https://amzn.to/3kQwOKR）

・オス – オス ジャンパー線（ジャンパーワイヤ）（M-M wires (Male to Male jumper wires)）、8つ（https://amzn.to/2MPDLPK）

■ブレットボードにフォトレジスタ（光センサー）などを接続する

それでは、フォトレジスタ（光センサー）によるサーボモーターの制御しますので、まずはブレットボードとフォトレジスタ（光センサー）などを接続していきます。

フォトレジスタ（光センサー）などを上記のような形で、配線を間違えないに気をつけながら接続していきます。

■ブレットボードとElegoo MEGA2560 R3ボードを接続する

接続した後は、ブレットボードとElegoo MEGA2560 R3ボードを、オス – オス ジャンパー線で接続します。

＋（プラス）に接続したジャンパー線を、「3.3V」に接続。ー（マイナス）に接続したジャンパー線を「GND」に接続。

抵抗器とフォトレジスタの間に接続したジャンパー線を、「A0」に接続。

■サーボモーターとElegoo MEGA2560 R3ボードを接続する

接続後、サーボモーターとElegoo MEGA2560 R3ボードを接続します。

サーボモーターのオレンジ色（ジャンパー線：オレンジ色）を、「9」に接続。

サーボモーターの赤色（ジャンパー線：赤色）を、「5V」に接続。

サーボモーターの茶色（ジャンパー線：黒色）を、「GND」に接続。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC（パソコン）に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC（パソコン）に接続する。

■コードを書き、マイコンボードへ書き込む

接続後、Windows10にインストールしてある「Arduino」が起動します。

起動すると、「Arduino」のウインドウ内の「ファイル」から「新規ファイル」をクリックします。

クリックすると、新規のファイル（スケッチ）が作成されますので、ファイル（スケッチ）内にフォトレジスタ（光センサー）によるサーボモーターの制御のコードを書いていきます。

■コード

今回は上記のコードを書きました。このコードは、“Servo”というライブラリが必要となります。

コードを書いた後は、作成したファイル（スケッチ）をElegoo MEGA2560 R3ボードに書き込みします。

書き込む前に、「Arduino」ウインドウ内の「ツール」をクリックし、「ボード」、「プロセッサ」、「シリアルポート」が、「MEGA2560」と表示されてWindows10に認識されているかを確認します。

確認後、「Arduino」ウインドウ内の上部にある「マイコンボードに書き込む・書込装置を使って書き込み」ボタンをクリックします。

クリックすると、Elegoo MEGA2560 R3ボードにファイル（スケッチ）が書き込まれ、「Arduino」ウインドウ内の下に「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示されます。これで書き込みは完了となります。

■フォトレジスタ（光センサー）によるサーボモーターの制御検証

書き込み後、フォトレジスタ（光センサー）によるサーボモーターの制御の検証を行いました。

検証を行いましたが、フォトレジスタ（光センサー）に手を近づけて部屋の光を遮ると、連動してサーボモーターが動くことを確認できました。

■用意したもの

・Arduinoバージョン1.8.13がインストールされているPC（Windows10）

・Elegoo MEGA2560 R3ボード、1個（https://amzn.to/33ytufU）

・超音波センサモジュール（Ultrasonic sensormodule） HC-SR04、1個（https://amzn.to/3mt8Nd0）

本体に「HC-SR04」と記載されています。

・メスからオスのデュポンワイヤーリボンケーブル、4つ（Female to Male DuPont wires）（https://amzn.to/3fWnbI3）

それぞれ（ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版）に付属しているものです。

■超音波センサモジュール（Ultrasonic sensor）への理解

今回用意した超音波センサモジュール（Ultrasonic sensormodule） HC-SR04は、40000Hz (40 kHz) で超音波を放射。放射された超音波が空気中を移動。移動する経路上に物体または障害物があれば、モジュール本体に跳ね返る。これにより、走行時間と音の速さを考慮して距離を計算することができます。

■超音波センサモジュールとメスからオスのデュポンワイヤーを接続する

それでは、Elegoo MEGA2560 R3ボードで超音波センサモジュールを制御して使ってみたいと思いますので、まずは、超音波センサモジュールとメスからオスのデュポンワイヤーを接続します。

※デュポンワイヤーのオス、メスに注意する。

接続する際は、デュポンワイヤーの「メス」の方を、超音波センサモジュールのピンに差し込みます。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードとデュポンワイヤーの「オス」を接続する

超音波センサモジュールのピンに差し込んだ後は、Elegoo MEGA2560 R3ボードとデュポンワイヤーの「オス」を接続します。

接続する際は上記の配線となっています。配線を間違わないように注意する。

■Elegoo MEGA2560 R3ボードをPC（パソコン）に接続する

接続後、Elegoo MEGA2560 R3ボードをUSBケーブルを使って、PC（パソコン）に接続する。

■コードをアップロードし、マイコンボードに書き込む

接続後、ELEGOO Arduino用のMega2560スタータキット最終版に付属したCD-ROMをパソコンで読み取ります。

CD-ROMから「日本語」をクリックする。

「code」をクリックする。

「Lesson 10 Ultrasonic Sensor Module」をクリックする。

「SR04_Example」をクリックする。

「SR04_Example.ino」をクリックする。

クリックすると、「Arduino」が起動し、ウインドウ内に「SR04_Example」のコードが表示されます。

このコードをMEGA2560 R3ボードに書き込んでみたいと思いますが、「HC-SR04」というライブラリがないと、ボードへの書き込みができません。

CD-ROMの「Lesson 10 Ultrasonic Sensor Module」フォルダ内の「HC-SR04.zip」というファイルを、コピーし、Windows10のローカル上に保存します。

保存後、「Arduino」のウインドウ上部にある「スケッチ」をクリックします。プルダウンメニューが表示されますので「ライブラリをインクルード」をクリックします。さらにメニューが表示されますので、「.ZIP形式のライブラリをインストール」をクリックします。

クリックすると「インストールするライブラリを含むZIPファイルまたはフォルダを指定してください。」というウインドウが表示されますので、「HC-SR04.zip」を選択し、「開く」ボタンをクリックします。

クリックすると、「スケッチ」の「ライブラリをインクルード」に「提供されたライブラリ」として「HC-SR04」が追加されますので、こちらをクリックします。

クリックすると、ライブラリが追加された状態になりますので、「Arduino」の上部にある「マイコンボードに書き込む・書込装置を使って書き込み」ボタンをクリックします。クリックする際は、接続したPC（パソコン）でMEGA2560 R3ボードが認識されているかを確認し、クリックします。

クリックすると、「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示され、書き込みが成功しました。

書き込み後、「Arduino」のウインドウ上部にある「シリアルモニタ」ボタンをクリックします。

クリックすると、「シリアルモニタ」のウインドウが表示され、40000Hz (40 kHz) で超音波を放射し、まわりにある障害物や物体までの距離が表示されます。

■超音波センサーモジュールを傾けて物体・障害物までの距離の変化を見る

書き込みが成功しましたので、検証のために、超音波センサーモジュールを傾けて物体・障害物までの距離の変化を見てみましたが、シリアルモニタに表示される距離が変化していることが確認できました。