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はじめての電子工作 Arduinoで金魚の自動餌やり機を自作してみた

こんにちは、koheiです。

最近、電子工作をやってみたくて、Arduino(アルドゥイーノ)というマイコンボードを買いました。
色々動かしているうちに、楽しくなって「金魚の自動餌やり機」を作ってみました。
年末年始は、長く家を空けることになるので、この自動餌やり機が活躍してくれるでしょう!!

ということで、今回は、Arduinoを使った金魚の自動餌やり機の作成を紹介します!

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Arduinoとは?

Arduinoとは、結構安く入手できるマイコンボードです。

Arduinoとは、2005年イタリアの大学教授Massimo Banzi氏らによって、電気・電子の学生らが簡単に手にとって学べる安価なマイコンボード教材として開発されたものです。

要は、Arduinoのマイコンボードに色んなセンサーを繋げて、LEDを光らせたり、モーターを駆動させたりできます。
※モーターやLEDを制御するためにプログラムを作る必要があります。

ボード本体だけだと大体3,000円ぐらいで購入できます。
僕は、以下の書籍と一緒に基本キッドという実験セットを買いました。

Arduino IDEのインストール

Arduinoを制御するには、Arduino IDEという開発環境をパソコンにインストールする必要があります。
Arduino IDEは無料でダウンロードできます。
以下のサイトへアクセスします。
Arduino IDE


自分の環境に合ったOSを選択しましょう。私はMacなので、Mac OS Xを選択。


次に、JUST DOWNLOADをクリックし、Arduinoのzipファイルをダウンロードします。


zipファイルを解凍するとArduinoのアイコンが出来ます。これをアプリケーションフォルダへ移動させましょう。


Arduinoを起動させてみましょう。上記のような画面がでれば、OKです。
この画面で色々コードを記載していきます。

金魚の自動餌やり機

さて、一通り書籍と実験キットを使ったので、早速金魚の自動餌やり機の作成してみました。

1.準備したもの

餌やり機を制作するために準備したものです。基本的に「みんなのArduino入門:基本キット」で足りますが、サーボモーターと電池は購入しました。

・Arduino本体ボード
・ブレッドボード
・ジャンパワイヤ
・LED×2
・タクトスイッチ
・サーボモーター(SG90)
・電池(9V)・・・Arduinoを電池駆動させるために使用。
・電池とArduinoをつなぐためのコネクタ(電子パーツ屋さんで購入)
・紙コップ
・画用紙
・箱

3.回路図

回路図は、以下です。ブレッドボードを使えば、半田付けする必要はないので、簡単に回路を組むことができます。

配線説明
・タクトスイッチ:Arduinoのデジタルピン(2)、ArduinoのGNDピンと繋がっています。
・LED(赤):LEDのアノード(長い足)がArduinoのデジタルピン(13)、LEDのカソード(短い足)がArduinoのGNDピンと繋がっています。
・LED(緑):LEDのアノード(長い足)がArduinoのデジタルピン(12)、LEDのカソード(短い足)がArduinoのGNDピンと繋がっています。
・サーボモーター:Arduinoの5VとGND、デジタルピン(9)と繋がっています。

2.自動餌やり機の仕様

今回の自動餌やり機は、2つのモードを持たせました。

・手動連続餌やりモード
タクトスイッチを短押しすると、LED(赤)が点灯し、プログラムで設定した角度でモーターが動きます。
もう一度、短押しすると、LED(赤)が消灯し、元の角度に戻ったら停止します。
※停止させるまで、連続で動作します。

・タイマー餌やりモード
タクトスイッチを長押しすると、LED(緑)が点灯し、プログラムで設定した時間が経過すると自動でモーターが動きます。
短押しすると、タイマー餌やりモードが解除されます。
※解除するまで、設定した時間経過で繰り返し動作します。

4.コード

今回作成した自動餌やり機のコードは以下となります。
そのまま利用してみたい方は、Arduino IDEにソースコードをコピペしてください。
※コード解説は、時間があるときに、別途更新しておきます。

補足
・MsTimer2というライブラリを使ってますので、ライブラリのインストールが必要です。

Arduino IDEのメニュー「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「ライブラリを管理」を選択します。

「MsTimer2」で検索し、インストールをクリックしましょう。

・motor_action()関数の動作させる角度については、私の環境で調整したものですので、ご自分の環境に合った数値を調整してください。(94行目〜)
・タイマー餌やりモードは、9時間経過で動作するようにしています。71行目のif文の数値を変えれば、変更できます。(71行目)

コードを作ったら、PCとArduinoをUSBで接続して、Arduino IDEの「マイコンボードに書き込む」ボタンを押してください。

5.動画

動作させた時撮影した動画です。

最後に

Arduinoを使えば、色々便利なものができそうです。
次の目標は無線通信を搭載して、スマホとかで操作できるようにしてみたいです!!
それでは!!

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