[Arduino] Arduinoを使ってみよう

[Arduino] Arduinoを使ってみよう – メディアデザイン実習J

Table of contents

  • ArduinoIDEのインストール
  • AruduinoでLEDを光らせる
  • Arduinoにスイッチを加える
  • Arduinoからブザーで音楽を奏でる

 

ArduinoIDEのインストール

自分のOSに合うインストールファイルをダウンロードして、インストールしてください。
https://www.arduino.cc/en/main/software

 

AruduinoでLEDを光らせる

まずはブレッドボード無しでやります。

必要なもの

  • PC(学校のDellデスクトップはNG) x 1
  • Arduino Uno R3 x 1
  • USBケーブル(A-B) x 1
  • LED x 1

 

1. Arduino と PC を、USBケーブルで接続します。

Mac:つなぐだけ。

Windows:つなぐだけで大丈夫なはず。

 

もし「ドライバーが正しくインストールされませんでした」などの場合は、
・コントロールパネル > システム > デバイスマネージャー
・「Arduino Uno」または「不明なデバイス」を探し、「プロパティ」を開く
・「ドライバーの更新」ボタンをクリック。
・先ほど展開したArduinoフォルダの中にある「drivers」を参照。

 

2. Arduino本体にLEDを接続します。

アノードを [13] に、カソードを [GND] に接続します。

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3. Arduino IDEを起動します。

Mac

3.M.1. Arduino IDE の「ツール」メニューに、「ボード」と「ポート」というややこしい名前のものが2つあります。

3.M.2. ツール > ボード >「Arduino Uno」を選択します。

3.M.3. ツール > ポート >「/dev/cu.usbmodem」で始まる項目を選択します。

Windows

3.W.1. コントロールパネル > システム > デバイスマネージャー

3.W.2.「ポート(COMとLPT)」の中の、「Arduino Uno」を探します。

3.W.3. 末尾に(COM3)などと書かれていますので、その数字を覚えておきます。

3.W.4. Arduino IDE の「ツール」メニューから「ポート」(Serial Port)から、さきほどと同じ数字のポート名を選択します。

 

4. プログラムの記述

Arduinoでは、プログラムのことを「スケッチ」と呼びます。

以下のテキストを、スケッチエディタ上に打ち込みます。

入力が終わったら、誤りがないか確認するために、左上のチェックボタン(Verifyボタン)をクリックします。
誤りがなければ「コンパイル終了。」と表示されます。

 

Arduino本体にスケッチをアップロードする準備が整いました。
先ほどのチェックボタン(Verifyボタン)のとなりにある、右矢印ボタン(Uploadボタン)をクリックします。

 

LEDがピカピカ点滅しましたか?

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Arduinoにスイッチを加える

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前の節の、LEDが点滅している状態から、そのまま続けます。

必要なもの

  • PC(学校のDellデスクトップはNG) x 1
  • Arduino Uno R3 x 1
  • USBケーブル(A-B) x 1
  • LED x 1
  • タクトスイッチ x 1
  • 抵抗(10KΩ)x 1
  • 柔らかいジャンパーワイヤ(オス-オス)x 3

LEDは同じ箇所に刺したままにしておきます。
チカチカして目がしんどいので、一旦USBケーブルは外しておきましょう。
前のスケッチは、「Example01」などの名前で保存しておきましょう。

 

1. ブレッドボード側の配線

  • タクトスイッチを [23]と[25]の、[e] と [f] にまたがるように接続します。
  • ジャンパワイヤ(1本目)を、[25のh] に挿しておきます。片側のみ。
  • ジャンパワイヤ(2本目)を、[23のi] に挿しておきます。片側のみ。
  • ジャンパワイヤ(3本目)を、[17のi] に挿しておきます。片側のみ。
  • 抵抗(10KΩ)を、[23のh] と [17のh] に接続します。

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2. Arduino本体側の配線

  • ジャンパワイヤ(1本目)を、Arduino本体の [5V] に挿しておきます。
  • ジャンパワイヤ(2本目)を、Arduino本体の [7] に挿しておきます。
  • ジャンパワイヤ(3本目)を、Arduino本体の [Gnd] に挿しておきます。(5Vの2つ右隣)

 

3. スケッチ

Arduino IDE で、ファイル > 新規 を選択して、新しいスケッチを作成します。

以下のコードを、入力してください。

入力が終わったら、
・Arduino本体 と PC を USBケーブルで接続します(先ほどの点滅が再開されます)。
・チェックボタン(Verifyボタン)で問題がないか確認します。
・右矢印ボタン(Uploadボタン)でArduinoに転送します。

 

ここまで問題がなければ、
ブレッドボード上のスイッチを押すと、LEDが光ります。

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ゲームコントローラーを分解すると、タクトスイッチが使われているのが分かります。

 

 

Arduinoからブザーで音楽を奏でる

Arduinoを使って、ファミマに入店してみましょう。

まず、
Arduino本体に刺さっている LED、ジャンパワイヤを全て抜き去ります。
ブレッドボード側の LED、ジャンパワイヤ、抵抗も全て抜き去ります。

必要なもの

  • PC(学校のDellデスクトップはNG) x 1
  • Arduino Uno R3 x 1
  • USBケーブル(A-B) x 1
  • タクトスイッチ x 1
  • 抵抗(100Ω)x 1
  • 柔らかいジャンパーワイヤ(オス-オス)x 2

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1. ブレッドボード側の配線

  • タクトスイッチを [10]と[12]の、[e] と [f] にまたがるように接続します。
  • ブザーの [+]赤or足長 を [20のa] に、[ー]黒or短足 を [23のa] に接続します。
  • ジャンパワイヤ(1本目)を、[23のe] に挿しておきます。片側のみ。
  • ジャンパワイヤ(2本目)を、[10のd] に挿しておきます。片側のみ。
  • 抵抗(100Ω)を、[20のd] と [12のd] に接続します。

2. Arduino本体側の配線

  • ジャンパワイヤ(1本目)を、Arduino本体の [GND] に挿しておきます。(13,12,11,,,のほう)
  • ジャンパワイヤ(2本目)を、Arduino本体の [8] に挿しておきます。

 

3. スケッチ

以下のコードですが、長いのでコピペしてもOKです。

 

実際のコンビニエンスストアで使われている装置は、ボタン式ではありません。
光を遮ると電気が流れる「フォトマイクロセンサ」や「光電センサ」「赤外線センサ」といったセンサーをスイッチにするのが適当です。
現実にはさらに、入店時と退店時では動作が異なりますので、センサーを内側と外側に1つずつ使って人の動いた方向を判別するような装置を実現しなけれならないでしょう。

 

このように、センサーまたはスイッチで、電気が流れるか流れないかをコントロールすることが出来ます。
スイッチには「タクトスイッチ」「スライドスイッチ」「ロータリースイッチ」など様々なタイプのものがあります。
センサーは、音声(マイク)・温度・湿度・圧力・UV・照度・角度・振動・傾斜・加速度・アルコール・放射能・CCDなど非常に多様です。

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