20130625講義資料 arduino やのしん
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第２回 制御基礎①:ARDUINOの基礎～ロボットで作る未来～
担当：矢野慎一郎（やのしん）
ブレッソン・アンド・ビズ株式会社代表取締役
Twitter: @yanoshin
13年6月25日火曜日
本日のゴール
マイコンボードArduino(アルドゥイーノ)を体験
実習１：ArduinoでLEDを点滅制御しよう
実習２：スイッチでLEDを点灯/消灯制御しよう
実習３：光センサでLEDを点灯/消灯点滅制御しよう
13年6月25日火曜日
自己紹介本名：矢野慎一郎 通称：やのしん
ブレッソンアンドビズ株式会社 代表取締役（２００７年～
大学時代はロボット工学専攻⇒卒業研究はインターネットやユーザーインタフェース
IPA2008年度下期 未踏IT人材発掘・育成事業にてクリエイター採択
２級ファイナンシャル･プランニング技能士（個人/中小事業主資産相談業務）
13年6月25日火曜日
本日の構成準備～Arduinoの基本的なこと、IDEの使い方など
SIDEKICK Basic Kitについて
実習１：LEDを点滅制御
実習２：スイッチでLEDを点灯消灯
実習３：光センサでLEDを点灯消灯 （ここまでいけたらすごい）
13年6月25日火曜日
～準備～
13年6月25日火曜日
Arduinoってなに？
13年6月25日火曜日
Wikipediaの方が詳しいんだけど…http://arduino.cc/en/Atmel社AVRの8bitマイコン
入力/出力ポート基板
C言語風のArduino言語とIDE（総合開発環境）
スタンドアロン（独立）、またはホスト・コンピュータ接続で動作
オープンソースハードウェア
シールドによる簡単な機能拡張
2005年にイタリアで創設
学生向けの安価なプロトタイピング・システムを製造することを目的にスタート
ArduinoMega2560 LilyPad Arduino
シールドの例
SDカードシールド WiFiシールド
13年6月25日火曜日
ArduinoUNO
デジタルピン：０番～１３番（入力/出力）
＊電圧 0v＝LOW
または 5V＝HIGH を読み取る/出力することができる
GND：グランド（マイナスみたいなもの）
アナログ入力ピン：A０番～A5番*電圧0v～5vを0～1023の数値で読み取ることができる
・RESET
・3.3V …+3.3Vを出力・5V …＋5Vを出力・GND …グランド・GND …グランド・Vin …外部電源
13年6月25日火曜日
開発の流れ～IDEって？
13年6月25日火曜日
Arduino IDEのインストールhttp://arduino.cc/en/Main/Software
13年6月25日火曜日
ちょっとデモしてみます
13年6月25日火曜日
Arduino Sidekick Basic Kitについて
13年6月25日火曜日
Arduino UNO
13年6月25日火曜日
9V電源アダプタ(1.2A)
13年6月25日火曜日
USBケーブル
13年6月25日火曜日
ケース、部品表、抵抗値の読み方
13年6月25日火曜日
ブレッドボード
13年6月25日火曜日
ジャンパー線
13年6月25日火曜日
サーボモータ
13年6月25日火曜日
抵抗器３３０Ω、１ｋΩ、１０ｋΩ
13年6月25日火曜日
LED赤、緑、三色（RGB)LED
13年6月25日火曜日
コンデンサ
13年6月25日火曜日
スイッチ
13年6月25日火曜日
照度センサとか、いろいろ
13年6月25日火曜日
～ウォーミングアップ～
13年6月25日火曜日
LEDを光らせてみよう
13年6月25日火曜日
LEDを光らせてみようLED
…長い足が電圧＋(プラス）側CR2032型リチウムコイン電池…3Vの電池
お願い：長時間光らせないでね
13年6月25日火曜日
＊これ実はやっちゃダメな例です
13年6月25日火曜日
～実習１～
13年6月25日火曜日
①ArduinoでLEDを点滅ArduinoでLEDを制御して0.5秒間隔で点滅させる
13年6月25日火曜日
回路図
13年6月25日火曜日
[Tips]ブレッドボード試作などに使う簡易配線版
ハンダ付けが不要
習慣的に： 赤…電源＋ 青…電源 − （アースとかも） 1番a～e …導電する （２番以降も同様）
13年6月25日火曜日
実体配線図
13年6月25日火曜日
ソースコード
13年6月25日火曜日
[Tips]過電流、過電圧はダメ
定格以上の電圧、電流を与えると、最悪パーツが壊れます。（コンデンサなんかは爆発する）
例：LEDは10mA程度になるよう設計する（Min： 2mA ～ 適切：10mA ～ Max：20mA以上ヤバイ）
13年6月25日火曜日
[Tips]オームの法則 E=R×I
電子・電気の超基本法則
電圧(E) = 抵抗値（R) × 電流（I）
単位：電圧V（ボルト）抵抗値Ω（オーム）電流A(アンペア）
13年6月25日火曜日
[Tips]オームの法則 E=R×I１２ピンからは
０V・５Vが流れます⇒
①LEDにだいたい10mAを流したい②LEDの両端には約２Vの電圧をかけたい
③そうすると、抵抗Rには電圧３ｖがかかる ５ｖ−２ｖ ＝ ３ｖ
2ｖ・10mA⇒
3ｖ・10mA⇒
↓流れる電流は同じ10mA
④オームの法則より、使いたい抵抗値Rは？E： 3V
R： ？ΩI ： 10mA(=0.01A)
☆R = E/I = 300
≒330Ω
13年6月25日火曜日
～実習２～
13年6月25日火曜日
②スイッチでLEDを点灯/消灯スイッチが押されたら、LEDを制御して点灯
13年6月25日火曜日
回路図
13年6月25日火曜日
実体配線図
13年6月25日火曜日
ソースコード
13年6月25日火曜日
[Tips]プルアップ抵抗なぜ抵抗・スイッチを直接５V⇒７番ピンに繋がないの？
A：不安定だから、明確な電圧が返らないから
＋５V側に抵抗を置くことで安定した電圧が７番ピンで得られます
逆の「プルダウン」もあるよ
13年6月25日火曜日
～実習３～
13年6月25日火曜日
③照度センサの入力でLEDを点灯/消灯
Cds（照度センサ）からの入力でLEDを制御して点灯
13年6月25日火曜日
回路図
13年6月25日火曜日
実体配線図
13年6月25日火曜日
ソースコード
13年6月25日火曜日
[Tips]分圧回路抵抗値によって電圧を分圧することができる ⇒欲しい電圧範囲を設計することができる
13年6月25日火曜日
お疲れさまでした！次回はArduinoでサーボモータを動かしてみます
13年6月25日火曜日
お疲れさまでした！
13年6月25日火曜日
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