Arduino®ピンの種類は何ですか？

Arduino®は、他のデバイスと対話するために愛好家がよく使用するプログラマブルマイクロコントローラーのブランドです。 ロボット工学やホームオートメーションなどのプロジェクトでは、Arduino®ボードは一般にセンサー、ボタン、モーターにリンクされています。 Arduino®ピンを使用すると、ユーザーはさまざまなデバイスやコンポーネントをマイクロコントローラーに簡単に接続できます。 Arduino®ピンには、デジタルピン、アナログピン、電源ピンの3つの主なタイプがあります。

デジタルピンは、ほとんどのArduino®マイクロコントローラーの入力ピンと出力ピンの両方として使用できます。 つまり、1つのピンでデジタルデータを送受信できます。 デジタルArduino®ピンは、「高」または「低」のみです。 デジタルピンが高い場合、一定の電圧が存在します。 ピンが低い場合、この電圧はなくなります。 発光ダイオード（LED）のオンとオフの切り替えは、デジタル出力の一般的な例の1つであり、ボタンの状態の確認はデジタル入力の例です。

シンプルな入力と出力を提供することに加えて、多くのボードのデジタルArduino®ピンは、パルス幅変調（PWM）にも使用できます。 パルス幅変調は、デジタルピンを使用してさまざまなアナログ出力をシミュレートするために使用されます。 たとえば、モーターがデジタル出力ピンに接続されている場合、ピンがハイになると回転し、ピンがローになると停止します。 PWMを使用すると、デジタル出力ピンが高速または低速で切り替えられ、モーターの速度が変更されます。 パルス幅変調により、デジタルArduino®ピンが非常に高速でハイとローに切り替わるため、接続がアナログ出力のように動作し、このピンを介した電圧を正確に制御できます。

Arduino®マイクロコントローラーは、アナログ入力ピンも備えています。 デジタル入力ピンと同様に、これらはセンサーなどの接続されたデバイスの状態を読み取るために使用されます。 デジタルピンは接続の高低を判断できるだけですが、アナログ入力Arduino®ピンは正確な電圧値を読み取ることができます。 これは、可能な値の範囲が広いアナログセンサーとのインターフェイスに役立ちます。 たとえば、アナログ温度計センサーは、多くの場合、温度に対応する電圧測定値を送信します。 アナログ入力ピンを使用して、Arduino®は値を直接読み取ることができます。

Arduino®ピンの最後のタイプは電源ピンです。 ほとんどのArduino®マイクロコントローラーには、さまざまな電圧を受信および出力する複数の電源ピンがあります。 最も重要なものの1つは、「電圧入力」（VIN）電源ピンです。 このピンは、外部電源またはバッテリーからボードに電力を供給するための定電圧を提供するために使用されます。 5ボルト（5 V）の電源ピンにより、コンポーネントとセンサーはマイクロコントローラーから直接5ボルトの安定化電力を受け取ることができます。 最後に、グランド（GND）電源ピンを使用して、Arduino®に接続されているデバイスを電気的に接地できます。