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Day 2|配線:ブレッドボードというパズル

1. 今日やること

  • ブレッドボード の仕組みを理解する
  • Picoと別のライト(外部LED) をつなぐ
  • プログラムで点滅スピードを変える

スポンサーリンク(開発中はプレースホルダー)

2. 使う部品

  • Raspberry Pi Pico H
  • ブレッドボード
  • LED(赤) ×1
  • 抵抗器(330Ω or 220Ω) ×1 ※帯の色:橙橙黒金など
  • ジャンパーワイヤ(オス-オス) ×2本

3. 完成形(今日のゴール)

ブレッドボード上の赤いLEDが、あなたのプログラムによってチカチカ点滅します。

(ここに成功時の写真 or 動画GIFを入れる)

完成した回路

4. 手順

Step 1: ブレッドボードを知る

この穴だらけの板は、「ハンダ付けなしで配線できる魔法の板」 です。 ルールはたった2つ。

  1. 縦の列(a-b-c-d-e)は中で繋がっている
  2. 横の溝 をまたぐと切れている(右と左は別世界)

Step 2: 究極の「輪っか」を作る

電気は「プラスから出て、仕事をして、マイナス(GND)に帰る」ことで流れます。 この帰り道を GND(グランド/排水溝) と呼びます。Picoのピンから出発して、LEDを光らせて、PicoのGNDに戻る「輪っか(回路)」を作りましょう。

配線の手順(USB端子を上にした場合)

  1. Picoを刺す
  • 邪魔な部品は抜く: もし買った状態で他の部品(LEDバーなど)が刺さっていて邪魔な場合は、全部抜いてしまってOKです。
  • ※手で抜けない場合は、付属の棒(マイナスドライバーなど)を「テコ」のように使って優しく持ち上げてください。勢い余ってピンを曲げないよう注意!
  • 位置合わせ: USB端子がある方を、ブレッドボードの**「1番」の列**に合わせると分かりやすいです。
  • 注意: 左右の位置は、なるべく真ん中(穴が左右に2つずつ余るくらい) が理想です。端っこ(A列)に寄せすぎると、配線する穴がなくなってしまいます。
  • しっかり奥まで差し込んでください。

Picoを刺したところ

  1. プラス側の道を作る
  • GP15(左列の20番のピン)と同じ横列に、抵抗の片足を刺します。
  • ※Picoを1番に合わせた場合、ここが20番の行になります。
  • 抵抗のもう片足を、少し離れた空いている列に刺します。
  • その「抵抗の足」と同じ列に、LEDの長い足(プラス) を刺します。
  • Q. 抵抗の足が長すぎる?
  • A. そのままで大丈夫です! アーチ状(橋みたいな形)に曲げて刺しましょう。
  • 他の金属部分に触れないようにだけ注意してください。
  1. マイナス側の道を作る
  • LEDの短い足(マイナス) を、また別の列に刺します。
  • 短い足と同じ列に、ジャンパーワイヤ の片方を刺します。
  • ワイヤのもう片方を、Picoの GND(左列の18番のピン)と同じ列に刺します。
  • ※Picoを1番に合わせた場合、ここが18番の行になります。

配線中の様子

つながり確認 GP15抵抗LED(長)(中身)LED(短)ワイヤGND

注意! LEDには極性(向き)があります。足が長いほうがプラスです。足の長さをよく見て刺しましょう。

Q. ジャンパーワイヤの色は何でもいいの? A. 何色でもOKです! 中身は全部同じ銅線です。 一般的に「赤はプラス」「黒はマイナス」に使われることが多いですが、電気的にはどれも同じです。手元にある好きな色を使ってください。

準備ができたら、PCに接続! 配線に間違いがないか、もう一度確認してから、USBケーブルでパソコンと繋ぎましょう。

Warning 今回は BOOTSELボタンは押さなくていい です! そのまま普通にケーブルを刺すだけでOKです。(ボタンを押すとまたインストールモードになってしまいます)

Step 3: プログラムを書く

配線ができたら、Picoに命令します。Day 1のコードを少し変えます。

5. コード

# 今度は本体(LED)ではなく、GP15ピンを使います
led = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)

while True:
led.value(1) # 点く
time.sleep(0.5) # 0.5秒待つ
led.value(0) # 消える
time.sleep(0.5) # 0.5秒待つ
  • 解説: while True: は「永遠に繰り返せ」という命令です。止めるまで点滅し続けます。

6. つまずきログ

⚠️ LEDが点かない

  • 原因1: LEDの向きが逆
  • → 足の長さを確認してください。長いほうがプラス(GP15側)です。
  • 原因2: 抵抗や線の刺す場所がズレている
  • → ブレッドボードは「同じ縦列」に刺さないと繋がりません。隣の列にズレていませんか?
  • 原因3: GNDを忘れている
  • → 電気は家に帰れないと動きません。必ずGNDピンに戻る線を繋いでください。

Q&A: 抵抗ってなに?

Q. そもそも抵抗って何のためにあるの?

A. 「電気のダム」 です。 電気を「水」、電圧を「水圧」とイメージしてください。Raspberry Pi Picoからの電気(3.3V)は、LEDにとっては水圧が強すぎて、そのまま流すと**「決壊(焼き切れる)」してしまいます。 抵抗は、流れる水の勢いを「せき止める」**役割をします。これによって、LEDにちょうどいい量の電気だけを流して守ってあげるのです。

Q. 抵抗の数字(Ω)はどうやって選ぶの?

A. 「せき止める強さ」 です。

  • 数字が小さい(例:100Ω):あまりせき止めない → 明るい(けどLEDが壊れるかも)
  • 数字が大きい(例:10kΩ):すごくせき止める → 暗い(けど安全で省エネ)

今回の330Ωは、「明るすぎず、壊れない、ちょうどいい安全パイ」 の数字です。 「明るさ」と「安全性」のバランスで選びます。 迷ったら330Ωにしておけば、まず安全です。

7. 文系への翻訳

  • ブレッドボード: レゴブロックの土台(好きな位置に部品を置ける)
  • 回路: 山手線(一周して戻ってこないと電車は走らない)
  • 抵抗: 水道の蛇口(流れる量を制限して、LEDが爆発するのを防ぐ)

8. 今日の達成

「電子回路(ハードウェア)とプログラム(ソフトウェア)を繋げた!」

9. 次へ

光らせることができれば、次は「入力」です。 スイッチを押して、Picoにあなたの意思を伝えてみましょう。