micro:bitとキットで始める計測・制御:白色LEDモジュールを点灯・消灯させてみよう。

2025年4月1日

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「白色LEDモジュールを点灯・消灯させてみよう。」では、シールド経由でmicro:bitに接続した白色LEDモジュールを「Microsoft MakeCode for micro:bit」(以下 MakeCode)で点灯・消灯させるプログラムを作成します。



はじめに

「micro:bitとキットで始める計測・制御」では、micro:bit V2(以下 micro:bit)と市販のセンサーキットの「KEYESTUDIO 37センサースターターキット micro:bit V2付」(以下 キット)を使って計測・制御の基本を実習します。


microbitプログラミングを10代から大人まで簡単に学習することができ、子供たちのSTEM学習にも適した製品です。


実習はkeyestudio.comが投稿しているwiki(KS0361(KS0365) keyestudio 37 in 1 Starter Kit for BBC micro:bit)を二次利用して行います。

ライセンス

図やソースコード(ブロック)等、すべての内容はCC BY-SA 4.0ライセンスに従います。

実習準備

実習に必要な機器とキットの部品を準備します。

機器

「micro:bitとキットで始める計測・制御:micro:bitをMakeCodeで使ってみよう。」記事で書きましたmicro:bitと、MakeCodeをインストールしたWindows11搭載のパソコンを準備します。


部品

白色に発光する白色LEDモジュールを、Micro bit Sensor Shield V2(以下 シールド)にワイヤーで接続して使います。

▶️白色LEDモジュール

白色LEDモジュールには3本のピンが用意されており、「Gまたは-」ピンはシールドのグランド(GND)に、「Vまたは+」ピンはシールドの電源(VCC 3.3-5V)に、Sピンにはシールドの信号を接続します。

SピンをHighレベルまたはLowレベルに設定することで、LEDの点灯、消灯を制御することができます。



▶️ジャンパーワイヤー(メスーメス) 20cm

40本が一束になっていますので、接続する本数だけ分けて使います。


配線

配線のためのジャンパーワイヤーは、必要な本数を分けてください。

配線するときは、micro;bitのUSBケーブルを取り外して行ってください。

配線図

白色LEDモジュールとシールドをジャンパーワイヤーで接続します。


配線リスト


白色LEDモジュールシールド備 考
Gまたは-ピンG-2ピン
Vまたは+ピンV1-1ピン
SピンS-0ピン



プロジェクト

「LEDを点灯・消灯させてみよう。」はシールドに接続した白色LEDモジュールを1000ms(1秒)間隔で点灯・消灯させるプロジェクトです。

keyestudioより「microbit-Project-13_LED-Blink.hex」として、完成版が公開されていますのでご利用ください。


言葉によるの流れの説明

作成したプログラムの流れを言葉で示します。

手 順説 明
1micro:bitのLEDディスプレイを非表示にします。
2白色LEDモジュールを点灯させるため、白色LEDモジュールのSピンに接続したmicro:bitのP0端子を、Highレベル(5V)に設定します。
3点灯状態を保持するため、1000ms(1秒)待ちます。
4白色LEDモジュールを消灯させるため、白色LEDモジュールのSピンに接続したmicro:bitのP0端子を、Lowレベル(0V)に設定します。
5消灯状態を保持するため、1000ms(1秒)待ちます。
6手順2に戻り、手順3~6を繰り返し実行します。


Highレベルの電圧は、シールドの電圧選択により変わります。実習ではV1を5V 、V2を3.3Vに設定しています。


図(フローチャート)による流れの説明

流れを図(フローチャート)で示します。

プロジェクトの作成

配線したmicro:bitにUSBケーブルを取り付け、MakeCodeを起動します。

「新しいプロジェクト」をクリックして、プロジェクトを作成します。

keyestudioより「microbit-Project-13_LED-Blink.hex」として、完成版が公開されていますので、参考にしてください。


「プロジェクトを作成する」ダイアログが表示されますので、mb002-LED-Blinkを入力し、「作成✔」をクリックします。


「ようこそ!」ダイアログが表示されますので、「X」をクリックします。


「命令ブロック」 の「LED」ー「その他」を選択すると、LEDブロックの内容が表示されます。

「LED表示を有効にする<偽>」を編集エリアある「最初だけ」ブロックの上に、ドラッグアンドドロップします。

「偽」は否定を意味しますので、ここでは、LED表示を無効にします。


「命令ブロック」 の「△高度なブロック」ー「◎入出力端子」を選択すると、入出力端子ブロックの内容が表示されます。

「デジタルで出力する 端子 (P0▼) 値(0)」を編集エリアある「ずっと」ブロックの上に、ドラッグアンドドロップします。


「デジタルで出力する 端子 (P0▼) 値(0)」の値を0から1に変更します。

「命令ブロック」 の「基本ブロック」を選択すると、基本ブロックの内容が表示されます。

「一時停止 (ミリ秒) (100)」を編集エリアある「ずっと」ブロックの「デジタルで出力する 端子 (P0▼) 値(1)」の下に、ドラッグアンドドロップします。


「一時停止 (ミリ秒) (100)」を100から1000に変更します。

「命令ブロック」 の「△高度なブロック」ー「◎入出力端子」を選択すると、入出力端子ブロックの内容が表示されます。

「デジタルで出力する 端子 (P0▼) 値(0)」を編集エリアある「ずっと」ブロックの「一時停止 (ミリ秒) (1000)」の下に、ドラッグアンドドロップします。


「命令ブロック」 の「基本ブロック」を選択すると、基本ブロックの内容が表示されます。

「一時停止 (ミリ秒) (100)」を編集エリアある「ずっと」ブロックの「デジタルで出力する 端子 (P0▼) 値(0)」の下に、ドラッグアンドドロップします。


「一時停止 (ミリ秒) (100)」を100から1000に変更します。


シミュレーションエリアにある、micro:bitのP0コネクタの色が一秒ごとに変化し、同時に1と0が交互に表示されます。


プロジェクトをmicro:bitへ転送

作成したプロジェクトをmicro:bitに転送して、実行できるようにします。

プログラムをパソコンに保存し、保存したプログラムファイルをmicro:bitへ転送(コピー)します。

「保存ボタン」をクリックして、作成したプログラムを保存します。


「ダウンロード完了…」ダイアログが表示されますので、保存先を確認するため、「ダウンロード」ダイアログのフォルダマークをクリックします。


保存先フォルダが開きますので、保存したフォルダと保存されたプログラムファイルを確認した後、「完了」をクリックして「ダウンロード完了…」ダイアログを閉じます。


保存したプログラムファイルを、micro:bitのフォルダにコピーします。


コピーが完了すると、プログラムが起動し、白色LEDモジュールが1000ms(1秒)間隔で点灯・消灯します。



まとめ

シールドに接続した白色LEDモジュールを1000ms(1秒)間隔で点灯・消灯させるプロジェクトをMakeCodeで作成し、実際に点灯・消灯させることができました。

LEDに点灯・消灯させるプロジェクトは、LEDを電流制限抵抗をとおして、micro:bitの端子に接続することが一般的ですが、キットのモジュールは、トランジスタを使って、LEDを駆動していると思われます。