はじめに
今回は、Picoを用いて、DCモーターの回転速度を調整する方法について説明します。
DCモーターの回転・静止
ここでは、DCモーターを回転させたり、止めたりという基本的な動作を実現します。まず、回路図は以下の通りです。
もっと単純な回路も考えられますが、モーターのノイズ対策、逆起電力対策の部品も使っています。実際の配線図は以下の写真のようになります。
プログラムは以下のようになります。
プログラムの動作は以下の通りです。
１，２行目：必要なライブラリのインポート
３行目：モーターをつないだピンの番号
４行目：M_PIN（18番ピン）を出力モードに
８行目：以下の処理を繰り返す
９行目：mot（18番ピン）にHIGHを出力、モーターが回転する
10行目：画面に文字列”HIGH”を表示する
11行目：５秒間、待機する
13行目：motにLOWを出力、モーターが静止する（正確にはモーターは慣性で回っている）
14行目：画面に文字列”LOW”を表示する
15行目：５秒間、待機する
動作は、以下のようになります。
PWMによる制御
ここでは、PWMによってモーターの回転速度を変えるようにします。プログラムは以下の通りです（ちなみに回路はそのままです）。
１，２行目：必要なライブラリをインポートする
４行目：モータに接続しているピン番号
５行目：モーターの速度（０－１００）
７行目：PWMの周波数
９行目：18番ピンをGPIOピンとして設定し、PWM信号を出せるように設定する
10行目：PWMの周波数を50Hzに設定
11行目：スピードの範囲を0～100に設定し、それを0～65535にスケール変換をする
12行目：duty比をpwm_outの値に設定する
まとめ
Picoを使ってDCモーターの簡単な制御を行った。動画を見てもらうとわかるように、モーターへの制御信号をカットしても、モーターは回転を続け、止まりきる前に、次の制御信号がやってくる。モーターのブレーキが必要だ。PWM制御はうまく動作した。プログラム中のSPEEDの値をいろいろと変えてみると、ちゃんとモーターの回転速度が変わってくれた。
ところで、FETは何でもいいというわけではない。モータードライバ用の大電流が流せるものを選んでください。
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