Arduinoでローストビーフを作る（６）

ヒーターをつなぐ（その３）
液晶ディスプレイ（２行✕16文字）を設置します。

【材料】
・1602LCDディスプレイI2C接続モジュール（秋月）
・ブレッドボードとブレッドボード用ジャンパ線（オス・オス）数本（前回既出）

【つなぎ方】
・LCDモジュールから4本の線が出ています。以下、LCD側の表示とArduino側の接続先を示します。
・GND → GND
・VCC → 5V
・SDA → A4
・SCL → A5
なお、Arduino側のGNDと５Vは他のデバイスでも使うので、ジャンパ線でブレッドボードに取り出し、そこから配線することをお勧めします。
また、I2C接続デバイスにはI2Cアドレスが必要ですが、この液晶ディスプレイはデフォルトアドレス”0x27”を用いることにします。

【ライブラリのインストール】
・この液晶ディスプレイを使うには、ライブラリのインストールが必要です。
・Arduino IDE画面最上段メニュー「ツール」→「ライブラリを管理」を選ぶと、左カラムにライブラリマネージャーが現れます。そのタイトルの直ぐ下に検索欄があるので「LiquidCrystal I2C」と入力します。ヒットした同一名記事の「インストール」をクリックすると、出力画面に「インストールに成功しました。」という言葉が一瞬表示されます。

【スケッチ】
Arduino IDEのスケッチ画面に以下のスケッチを書きます。
ヒーターをつなぐ（その２）のスケッチにコメント付きの行を追加しています。

// 最初の宣言です
#include <LiquidCrystal_I2C.h>  // LCD(ディスプレイ)用のライブラリを読み込む
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);  // LCDのアドレス、文字数、行数を指定します
int LED = 3;
int SSR = 6;
int Value = 10; // 値を10とします（必ず255以下の整数にしてください）
float Duty = 0.0;  // Dutyという実数変数を設定します
 
void setup(void) {
  Serial.begin(9600);  //シリアル通信初期化
  lcd.init();  // LCDの初期化
  lcd.backlight();  // LCDのバックライトです
  pinMode(LED,OUTPUT); // LEDをつないだ端子のモードは「出力」です
  pinMode(SSR,OUTPUT); // SSRをつないだ端子のモードは「出力」です
  lcd.setCursor(0,0);  // LCDのカーソル位置を左上に
  lcd.print("Danger! HeaterON");  // 警告表示
}
 
void loop(){
  analogWrite(LED, Value);
  analogWrite(SSR,Value);
  lcd.setCursor(0,1);  // LCDのカーソル位置を左下に
  lcd.print("Duty = ");  // PWM のデューティー比のことです 
  lcd.setCursor(12,1);  // カーソル位置指定
  Duty = (float)Value * 0.392 + 0.5;  // Valueを実数に直しDuty比を計算します
  lcd.print((int)Duty);  // Duty比を整数表示します
  lcd.setCursor(15,1);  // カーソル位置指定
  lcd.print('%');  // ％はシングルコーテーションで囲まないとエラーになります
}

【実行】
・スケッチ画面の上段にある「→」アイコンをクリックすると、スケッチのコンパイル（機械語翻訳）が行われ、Arduinoにダウンロードされます。Arduinoは直ちにそれを実行します。
・1602ディスプレイに「Danger! Heater ON」と、「Duty ratio ＝４％」という表示が出ましたでしょうか？
・ここで言う「Duty ratio（デューティー比）」とは、高速でオン/オフを繰り返して通電量を制御する方法であるPWM（Pulse Width Modulation）において、一定時間内の「オンの数 / （オン＋オフの数）✕ 100 （％）（オンの状態の割合）です。
・今回のヒーターは、なぜかデューティー比を上げても、温度の上がり方があまり変わりません。考え中です。

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