20140910 Arduino for beginners

初めてのArduino

1. Arduino の使い方　統合開発環境　ブレッドボード、電子回路　デジタル出力、PWM出力　デジタル入力、アナログ入力

2. PC でのグラフ表示　Processing ( Firmata )

今日の目標

自己紹介＠ohwada

大和田健一日本Androidの会横浜支部支部長ファブラボ関内ディレクタ

センサボードファブラボ関内

環境 (温度、湿度、照度、騒音)

今日の勉強会

準備するもの(1) Windowsパソコンあるいは MAC

(2) Arduinoをはじめようキット (相当品)

(3) マイナスドライバー(4) 可変抵抗

http://www.switch-science.com/catalog/181/

(1) Arduino UNO(2) UNO 用USBケーブル(3) ブレッドボード(4) ジャンパー線(5) LED(6) タクトスイッチ(7) 抵抗 (1KΩ, 10KΩ)

開発環境 (1) Arduino IDE (2) Proccesing ( Firmata Library )

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03277/





Arduino とはAtmel AVR 　( 8bit CPU, Clock 16 MHz、　　Flash 32 KB、SRAM 2 KB )USB 　(電源供給、プログラム書き込み、シリアル通信）IOピン　(デジタル入力・出力、アナログ出力)

統合開発環境 (IDE)言語 C++ ライク

１. ダウンロード＆インストール２. マイコンボード選択３. シリアルポート選択４. スケッチ選択５. マイコンボードに書き込む

Arduino IDE

Arduino IDE ダウンロード

http://arduino.cc/en/main/software



Arduino IDE 起動直後

マイコンボード選択Arduino IDE

シリアルポート選択Arduino IDE

スケッチ選択 Basics -> Blink

Arduino IDE

マイコンボードに書き込む

クリックする

終了メッセージ

Arduino IDE

目標：LED点滅通称「Ｌチカ」最初にやることの定番

課題　Arduinoの使い方　digitalWrite

http://arduino.cc/en/Tutorial/Blink

デジタル出力



手順１. 回路図２. 配線図３. Arduino IDE　3.1 スケッチ選択　3.2 マイコンボードに書き込む４. 動作確認

デジタル出力

回路図デジタル出力


1KΩ



注意デジタル出力

Arduino をはじめようhttp://www.amazon.co.jp/dp/487311537X/

直刺しは間違い抵抗が必要

http://www.amazon.co.jp/dp/487311537X/


配線図

http://arduino.cc/en/Tutorial/Fade

デジタル出力

LED 長い足 D13D9 -> D13 短い足 GND



カラーコードPWM出力

黒 0 茶 1 ±1%赤 2 ±2%橙 3 黄 4 緑 5

青 6 紫 7 灰 8 白 9金 X ±5%銀 X ±10%

2= 茶黒赤1KΩ = 1 0 × 10

10KΩ = 茶黒橙

ブレッドボードの内部結線PWM出力

IDE スケッチ Blinkデジタル出力

動作確認

点滅する

デジタル出力

デジタル出力コードの解説// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.// give it a name:int led = 13;

// the setup routine runs once when you press reset:void setup() { // initialize the digital pin as an output. pinMode(led, OUTPUT); }

// the loop routine runs over and over again forever:void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(1000); // wait for a second digitalWrite(led, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(1000); // wait for a second}

目標：LEDの明るさを変える

課題　ブレッドボードの使い方　PWM　analogWrite


PWM出力



原理

暗い

明るい

点灯する時間でLEDの明るさを調整する

PWM（Pulse Width Modulation)

PWM出力

回路図

１KΩ

PWM出力




配線図PWM出力




１. スケッチ選択２. マイコンボードに書き込む３. 動作確認

残りの項目PWM出力

目標：PCからLEDを操作する

課題　シリアル通信 Serial　通信プロトコル　スケッチのダウンロード

シリアルモニタ

通信プロトコル

コマンドの定義　「０」消灯　「１」点灯

ASCIIコード　“0” 0x30　“1” 0x31

USBシリアル


スケッチシリアルモニタ

ダウンロード

SerialSample1 を下記に配置する

https://github.com/ohwada/Arduino_Serial_Sample_1



操作画面

「０」消灯「１」点灯


目標　ボタンのON/OFFを　シリアルモニタに表示する

http://arduino.cc/en/Tutorial/DigitalReadSerial

課題　digitalReadSerial

デジタル入力



回路図

10KΩ

ボタン

デジタル入力




配線図自分で考えてみよう

ボタンの外観と回路

デジタル入力




配線図デジタル入力

すぐに配線せずに、紙に書いてみよう

https://github.com/ohwada/Arduino_circuit_template



課題　AnalogReadSerialhttp://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial

アナログ入力目標　可変抵抗の値を　シリアルモニタに表示する

http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial


回路図

10KΩ

アナログ入力




配線図自分で考えてみよう

ボリームの外観と回路

アナログ入力







Proccesing

課題　Proccesingの使い方　Arduinoとの通信　グラフ表示

目標　可変抵抗の値を　グラフ表示する

Proccesing とは

操作 Arduino IDE とほぼ同じ

言語 JAVA ライク

特徴グラフィック機能

http://processing.org/



Arduinoとの通信USBシリアル

Proccesing

メッセージの定義　AnalogReadSerial のまま　数値＋改行複数のときは、カンマ区切り

ソースコードダウンロード

arduino_serial_analog を下記に配置する

Proccesing

https://github.com/ohwada/Processing_arduino_serial_analog/



スケッチ選択 arduino_serial_analog

Proccesing

実行結果Proccesing

おまけ

書籍

http://www.amazon.co.jp/dp/4873114772/






センサキット

GROVE TinkerKithttp://www.switch-science.com/catalog/1812/






Technology

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