SFC デザイン言語WS（電子工作）第6回「PCとの連携・音」

Makoto Hirahara

第6回 PCとの連携・音

5.15 2015

DIY ELECTRONICSデザイン言語ワークショップ(電子工作)

2

今日の内容

• Processingと連携する。

• Unity 3Dと連携する。

• Ethernetにつなぐ

• tone関数

• PCM Audio Library

• WaveShield

• コンデンサマイク

PROCESSING

4

Processing

http://processing.org/

Processing（プロセッシング）は、

Javaをベースに描画機能に特化した開

発環境。

開発者のCasey Reas と Benjamin Fry

はMITメディアラボジョン前田の元で

学び、Design By Numbers から着想

を得た。

http://processing.org/

http://www.google.co.jp/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCEQFjAA&url=http%3A%2F%2Fdbn.media.mit.edu%2F&ei=oxiWUMuDFKTkmAXGsoHwBw&usg=AFQjCNFzfFiY0iJjmCJNiE9ISQAeYPTpmQ&sig2=BBXakUsPhm7cxXZrZh1EjQ

5

プログラムの構成

void setup(){

　　初期化処理

}

void draw(){

　　繰り返される描画処理

}

6

Firmata

Firmata(フェルマータ)はSerial通信の汎用的なプロトコル。

Arduinoにファームウェアを入れておけば、Processingをはじめ

openFrameworksやPureDataなどから値を読み取ったり出力ができる。

FirmataFarmWare

Processing openFrameworksPd Unity3D

7

Firmata

Arduinoでピンの状態を調べるのと同じように、Processingから情報を取得で

きる。

pinMode( 0, INPUT );

digitalRead( 0 )

analogRead( 0 )

arduino.pinMode( 0, Arduino.INPUT );

arduino.digalRead( 0 )

arduino.analogRead( 0 )

8

サンプル回路

9

サンプル回路

10

Arduinoのセットアップ

[ファイル]-

[Examples]-

[Firmata]-

[StandardFirmata]を開く。

Arduinoに書き込む。

11

Processingのセットアップ

Processingのサイトから

アプリケーションをダウンロード。

解凍して任意の場所にコピー。

アプリケーションを立ち上げる。

12

ライブラリ

http://playground.arduino.cc/interfacing/processing

下記のサイトから、

ProcessingでArduinoを使うための

ライブラリをダウンロード。

http://playground.arduino.cc/interfacing/processing

13

ライブラリのインストール

ダウンロードしたファイルを解凍して、以下のフォルダにコピー

Mac

書類\Processing\libraries

Win

C:\Documents and Settings\ *** \My Documents\Processing\libraries

14

サンプルスケッチ

Processingを再起動。

[ファイル]-[Examples]を選択。

Java Examplesというウィンドウが開

く。

[Contributed Libraries]-[Arduino]-

[arduino_input]を選択。

15


三角矢印ボタンを押して実行。

メッセージウィンドウに、

Arduinoを接続するときに使う

デバイス名がある事を確認。

例）/dev/tty.usbmodem1411

16


デバイス名を

先ほど確認した名前に変える。

コメントアウト

コメント解除

17

インプットサンプルスケッチ

三角矢印ボタンを押して実行。

13個のデジタル入力(上)と

6個のアナログ入力(下)が

表示される。

12 0

A0 A5

2 1・・・・・

18


import processing.serial.*;

import cc.arduino.*;

Arduino arduino;

color off = color(4, 79, 111);

color on = color(84, 145, 158);

シリアル通信のライブラリと

Arduinoライブラリを読み込む。

Arduinoにアクセスするための

オブジェクトを宣言。

19


void setup() {

size(470, 280);

println(Arduino.list());

// arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 57600);

arduino = new Arduino(this, "/dev/tty.usbmodem1411", 57600);

for (int i = 0; i <= 13; i++)

arduino.pinMode(i, Arduino.INPUT);

}

Arduinoにアクセスするためのオブジェクト

を生成。デバイス名と通信速度を設定。

arduinoオブジェクトの

pinModeメソッドを実行。指

定したピンを入力に使うか、出

力に使うかを設定する。

20

インプットサンプルスケッチvoid draw() {

background(off);

stroke(on);

for (int i = 0; i <= 13; i++) {

if (arduino.digitalRead(i) == Arduino.HIGH)

fill(on);

else

fill(off);

rect(420 - i * 30, 30, 20, 20);

}

noFill();

for (int i = 0; i <= 5; i++) {

ellipse(280 + i * 30, 240, arduino.analogRead(i) / 16, arduino.analogRead(i) / 16);

}

}

Arduinoの中でプログラムする時と同

じように、digitalReadでそれぞれの

ピンにアクセスできる。

analogReadも使える。

21

アウトプットサンプルスケッチ

[Contributed Libraries]-[Arduino]-[arduino_output]を実行。

ウィンドウの矩形をクリックすると、LEDが点灯する。

13 011

22

アウトプットサンプルスケッチvoid mousePressed()

{

int pin = (450 - mouseX) / 30;

// Toggle the pin corresponding to the clicked square.

if (values[pin] == Arduino.LOW) {

arduino.digitalWrite(pin, Arduino.HIGH);

values[pin] = Arduino.HIGH;

} else {

arduino.digitalWrite(pin, Arduino.LOW);

values[pin] = Arduino.LOW;

}

}

digitalWriteで、ピンのHigh,Lowを

コントロールできる。

23

PWMサンプルスケッチ

[Contributed Libraries]-[Arduino]-[arduino_pwm]を実行。

ウィンドウ上のマウスの座標によって、LEDの明るさが変化する。

24

PWMサンプルスケッチ

void draw() {

background(constrain(mouseX / 2, 0, 255));

arduino.analogWrite(9, constrain(mouseX / 2, 0, 255));

arduino.analogWrite(11, constrain(255 - mouseX / 2, 0, 255));

}

analogWriteで、256段階の出力をコントロールできる。

25

サンプルと組み合わせてみる。

http://youtu.be/V7vMPJaHcfo

http://youtu.be/V7vMPJaHcfo

26


授業ページから、サンプルスケッチをダウンロード、

「ParticlesWithPot_Sample」をProcessingで実行。

27

サンプルスケッチimport processing.serial.*;

import cc.arduino.*;

Arduino arduino;

…

void setup() {

arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[5], 57600);

…

}

void draw () {

ps.setEmitter(arduino.analogRead(0),mouseY);

…

}

シリアル通信のライブラリとArduinoライブラリを取り込む。

Arduinoにアクセスするためのオブジェクトを宣言。

Arduinoにアクセスするためのオブジェク

トを生成。デバイス名と通信速度を設定。

必要な箇所で、Arduinoオブジェクトにアクセスして使う使う。

UNITY 3D

29

Unity3D

Unity3DはUnity Technologies社が提

供しているゲームエンジン。

クロスプラットフォーム、物理エンジ

ン、アニメーションなど高度な機能を

備えながら安価（機能を限定したバー

ジョンは無料）に利用できる事から、

企業・個人共に利用が広がっている。 http://japan.unity3d.com/

http://japan.unity3d.com/

30

UNIDUINO

Unity3DとArduinoを連動するプラグイ

ン。Asset Storeで販売している。

Asset Storeとは

3Dモデル、シェーダー、エフェクトな

ど、Unityで使える素材を販売している

マーケット。http://u3d.as/4oP

http://u3d.as/4oP

31

デモ映像

https://www.youtube.com/watch?v=XzhVY5I_rwE

https://www.youtube.com/watch?v=XzhVY5I_rwE

32

インストール

下記のページにアクセス

https://www.assetstore.unity3d.com/jp/#!/

content/6804

Buyボタンをクリックして、アカウン

ト、クレジットカード情報を入力。

https://www.assetstore.unity3d.com/jp/#!/content/6804

33

サンプル

ダウンロードが終わったら、新規プロ

ジェクトを作ってから、インポート。

Projectパネル

Asset/Uniduino/UniduinoTestPanel/

UniduinoTestPanel を読み込む。

34

サンプル

初回のみシリアルポートを利用するプ

ラグインのインストールが必要。

終わったらUnity3Dを再起動し、

UniduinoTestPanelを読み込み直す。

デジタル0～13, アナログ0～5 の状態

が確認できる。

35

サンプル2

Projectパネル

Asset/Uniduino/Tutorials/

Analog Read/AnalogRead を読み込む。

可変抵抗の操作で、3Dオブジェクトを回転

できる。

36

サンプル2

Uniduinoオブジェクトに

アタッチされているArduino

スクリプトが、シリアル通

信をしている。

ポート名などは自動で取得

してくれる。

37

サンプル2

AnalogReadオブジェクト

にアタッチされている

AnalogReadスクリプトが、

アナログピンの値を読み取

り、キューブを回転させて

いる。

38

サンプル2

Arduinoオブジェクトを取得

Arduinoオブジェクトをセットアップ

39

サンプル2

Cubeオブジェクトを名前で検索

40

サンプル2

Arduinoの指定したピンをanalogRead

読み取ったアナログ値に応じて、

Cubeオブジェクトを回転。

41

サンプル3

https://youtu.be/AnEnG3tbPzo

42

サンプル3

第4回授業資料の加速度センサーを参考に回路を組む。

授業ページから、サンプルスケッチをダウンロード、

「UNIDUIONO_Sample」をUnity3Dで実行。

ETHERNET

44

Ethernet Shield

ArduinoをLANにつなぐためのシール

ド。

TCPやUDP,HTTPなどのプロトコルで

通信することができる。

https://www.switch-science.com/catalog/2270/

https://www.switch-science.com/catalog/2270/

45

Ethernetのメリット

・転送距離が長い（CAT5で100m以上。USBでは5mが限度）

・さまざまな環境に接続できる。

46


Arduino [ファイル]-

[スケッチの例]-

[Ethernet]-

[UDPSendReceiveString]

47

サンプルスケッチ#include <SPI.h>

#include <Ethernet.h>

#include <EthernetUdp.h>

byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };

IPAddress ip(192, 168, 1, 177);

unsigned int localPort = 8888;

char packetBuffer[UDP_TX_PACKET_MAX_SIZE];

char ReplyBuffer[] = "acknowledged";

EthernetUDP Udp;

ライブラリの読み込み

48





IPAddress ip(192, 168, 1, 177);




EthernetUDP Udp;

このEtherShieldのMACアドレス, IPアドレ

ス, ポート番号を指定。

49





IPAddress ip(192, 168, 1, 177);




EthernetUDP Udp;

受信したUDPメッセージを入れるバッファ。

返信するメッセージ

UDP通信するオブジェクトを宣言

50


void setup() {

Ethernet.begin(mac,ip);

Udp.begin(localPort);

Serial.begin(9600);

}

最初に設定したMACアドレスと

IPアドレスで通信開始

51

サンプルスケッチvoid loop() {

int packetSize = Udp.parsePacket();

if(packetSize)

{

Serial.print("Received packet of size ");

Serial.println(packetSize);

Serial.print("From ");

IPAddress remote = Udp.remoteIP();

for (int i =0; i < 4; i++)

{

Serial.print(remote[i], DEC);

if (i < 3)

{

Serial.print(".");

}

}

Serial.print(", port ");

Serial.println(Udp.remotePort());

Udp.read(packetBuffer,UDP_TX_PACKET_MAX_SIZE);

Serial.println("Contents:");

Serial.println(packetBuffer);

Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(), Udp.remotePort());

Udp.write(ReplyBuffer);

Udp.endPacket();

}

delay(10);

}

UDPの受信サイズを確認。

何かデータを受け取っていれば、処理を進める

UDPの送り主のIPアドレスを取得

52



if(packetSize)

{





for (int i =0; i < 4; i++)

{


if (i < 3)

{

Serial.print(".");

}

}








Udp.endPacket();

}

delay(10);

}

UDPの送り主のIPアドレスを10進数でSerialに出力

53



if(packetSize)

{





for (int i =0; i < 4; i++)

{


if (i < 3)

{

Serial.print(".");

}

}








Udp.endPacket();

}

delay(10);

}

UDPの受信内容を読み込み

UDPの送り主のIPアドレス、

ポート番号に向けて、パケッ

トを用意。

54



if(packetSize)

{





for (int i =0; i < 4; i++)

{


if (i < 3)

{

Serial.print(".");

}

}








Udp.endPacket();

}

delay(10);

}

先ほど用意した返信用メッセー

ジ “acknowledged”を送信。

SOUND

56

発音デバイスの種類

ブザー

発振回路が内蔵されていて、電源を入

れるだけで特定の高さの音が鳴る。

http://akizukidenshi.com/

catalog/g/gP-04572/


catalog/g/gP-00160/

圧電スピーカー

高音のビープ音の再生に向く。

サンプリングした音には向かない。


catalog/g/gP-04120/


catalog/g/gP-01251/

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04572/




57

発音デバイスの種類

8Ωスピーカー

広い音域、大きな音量を鳴らせる。外形が大きいほど、音量も大きい。

8Ω 0.5W http://www.sengoku.co.jp/mod/

sgk_cart/detail.php?code=5A4R-

N8H5

8Ω 1W http://www.sengoku.co.jp/mod/

sgk_cart/detail.php?code=5A4R-

N8H5

http://akizukidenshi.com/catalog/c/cspk/秋月のスピーカー

http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=5A4R-N8H5

http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=5A4R-N8H5

http://akizukidenshi.com/catalog/c/cspk/

TONE

59

音がなる仕組み

可聴域の周波数（20Hzから2万Hz(20kHz)）でスピーカーをon/offすると、振

動板が空気を振るわせ、音として聞こえる。

void loop() {

digitalWrite(13, HIGH);

delay(5);

digitalWrite(13, LOW);

delay(5);

}

0.01秒周期でHigh/Lowが繰り返される。

周波数100Hz

60

サンプル回路

61

サンプル回路

62

tone関数

tone( ピン番号, 周波数, 継続時間 );

アウトプットピンから指定した周波数のパルスを出す事ができる。

例：

tone( 13, 440, 1000 );

13番ピンに圧電スピーカーをつなぐと440Hzの音が1秒間鳴る。

tone( 13, NOTE_A4, 1200 );

あらかじめ定義しておけば、音階で指定する事もできる。

63


[ファイル] - [スケッチの例] -

[02.Digital] -

[toneMelody] を開く。

PIN8とGNDにスピーカーを繋ぎ、

実行するとメロディが流れる。

64

参考動画

http://youtu.be/giPMbLicJqc

http://youtu.be/giPMbLicJqc

65

サンプルスケッチ#include "pitches.h"

int melody[] = { NOTE_C4, NOTE_G3,NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3,0, NOTE_B3, NOTE_C4};

int noteDurations[] = { 4, 8, 8, 4,4,4,4,4 };

void setup() {

for (int thisNote = 0; thisNote < 8; thisNote++) {

int noteDuration = 1000/noteDurations[thisNote];

tone(8, melody[thisNote],noteDuration);

int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;

delay(pauseBetweenNotes);

noTone(8);

}

}

音階と周波数の定義ファイルを読み込む。

スケッチファイル（.ino）と同じフォルダに入れる。

66




void setup() {






noTone(8);

}

}

メロディーのデータ

音の長さのデータ

67




void setup() {






noTone(8);

}

}

メロディの個数分、繰り返す。

68




void setup() {






noTone(8);

}

}

noteDurationsに登録したデータ

から、音の長さを計算。

noteDurations[0] = 4

1000/4 = 250ms

melodyに登録した音階を、計算した長さ

で鳴らす。

melody[0] -> NOTE_C4 -> 262Hz

69




void setup() {






noTone(8);

}

}

noteDurationsに登録したデータ

から、音の長さを計算。

noteDurations[0] = 4

1000/4 = 250ms

音が鳴り終わるまで処理を止める。

PCM AUDIO

71

PCM Audio

音楽や録音した音を、文字列に変換

し、Arduinoに書き込んで再生する。

圧電スピーカーでは、音が割れて聞

き取りにくいので、8Ωのスピーカー

を使う。

http://playground.arduino.cc/Code/PCMAudio

8-bit, 8000 Hz audio playback on a PC speaker.

http://playground.arduino.cc/Code/PCMAudio

72

再生時間

Arduinoのプログラム領域に書き込むため、合計で最大３秒程度。

Arduinoに書き込みをした時に表示される最大容量が上限。

Uno R3の場合32kB。

Arduino Due の場合、

512kB ≒ 50秒

73

参考動画

http://youtu.be/IyfezcXH0GI

74

サンプル回路

75


サンプルスケッチの

「PCM」をArduinoに書き込む。

PCM.ino（再生プログラム） PCMData.h（音声を数値で表現したデータ）

76

サンプルスケッチ（PCM.ino）

#include "PCMData.h"

int ledPin = 13;

int speakerPin = 11;

// Can be either 3 or 11, two PWM outputs connected to Timer 2

volatile uint16_t sample;

byte lastSample;

音声データを読み込む

スピーカーを繋ぐPINを選択。

内臓ハードを使うため3Pinまたは 11Pinのみ。

77


void stopPlayback(){ ～ }

ISR(TIMER1_COMPA_vect) { ～ }

void startPlayback() { ～ }

停止する関数

8000Hzで呼び出される処理。

サンプリングデータを一つずつ

とり出す。

再生する関数

78


void setup()

{

pinMode(ledPin, OUTPUT);

digitalWrite(ledPin, HIGH);

startPlayback();

}

void loop()

{

while (true);

}

再生開始

何もせずにくりかえす。

79

録音した音声を変換する

1.波形編集ソフト「Audacity」で音声データを作成。

Audacity : http://audacity.sourceforge.net/download/

2.Processingのスケッチ「PCMDataConverter」でヘッダファイルに変換。

PCMDataConverter : 授業ページよりダウンロード

3.Arduinoに書き込み

http://audacity.sourceforge.net/download/

80


1

Audacityを起動しファイルを新規作成。

プロジェクトのサンプリング周波数を

8000に設定。

マイク入力をモノラルに設定。

81


2.

録音するか既存の音声ファイルを開く。

再生可能な時間は3秒程度。

複数のサウンドファイルを扱う場合は

合計が3秒以内。

82


3.

[ファイル] - [書き出し]を選択。

Format 「その他の非圧縮ファイル」

を選択。

83


4.

[オプション]をクリックして、

設定ダイアログを開く。

84


5.

ヘッダ：

RAW(header-less)

エンコーディング：

Unsigned 8 bit PCM

85


6.

PCMDataConverterのdataフォルダ

の中に、「PCMData.raw」というファ

イル名で保存。

86


7.

PCMDataConverter.pde を

Processingで実行。

音声データをテキストデータに変換す

る。

Macではフォルダ名に日本語が含まれ

ていると正しく実行できない。

87


8.

PCMDataConverterのフォルダにでき

たPCMData.hをサンプルのPCMフォ

ルダへ移動する。

ArduinoにPCM.inoを書き込み。

88

増幅回路

オーディオアンプICを使って信号を増幅する。　

LM386

http://akizukidenshi.com/catalog/

g/gI-01295/

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01295/

89

サンプル回路

90

サンプル回路

電解コンデンサ

セラミックコンデンサ

62

3 4

5

91

コンデンサ

一時的に電気を溜める部品。ノイズを吸収したり、信号を取り出したり、様々

な用途がある。

容量　電気を溜められる量。単位はF（ファラッド）

耐圧　耐えられる電圧。

電解コンデンサ積層セラミックコンデンサ

足が長い方が

プラス

白いラインの

方がマイナス極性無し

92

部品表

オーディオアンプIC LM386http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01295/

ダイナミックスピーカー　８Ω５６ｍｍΦhttp://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05411/

電解コンデンサー２２０μＦ２５Ｖ８５℃（ルビコンＰＫ）http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03179/

積層セラミックコンデンサー　０．０４７μＦ５０Ｖhttp://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05250/

カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／４Ｗ１０Ω　（１００本入）http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-25100/

可変抵抗 10kΩ

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01295/




http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-25100/

93

2つの音を交互に再生すサンプル

1：サンプルをダウンロード（PCM_multi）

2：展開してできたファイル（PCM_multi.ino）をArduinoに書き込む。

3：13番ピンに繋いだスイッチを押す度に、「わん」と「にゃー」と鳴く。

http://youtu.be/bT3n2EWlEJk

http://youtu.be/bT3n2EWlEJk

WAVE SHIELD

95

Wave Shield

SDカードに保存した.wavファイル

を再生できるシールド。

https://learn.adafruit.com/adafruit-wave-shield-

audio-shield-for-arduino

96

Wave Shield

https://www.switch-science.com/catalog/1139/ http://www.galileo-7.com/?pid=14733131

http://www.galileo-7.com/?pid=14733131

97

基板の組み立て

パーツと基板の状態で届くので、

公式サイトの[Make it!!]を読んで、

自分でハンダ付けする。

写真付きで詳しく説明されているので、

慎重に作業すれば制作できる。

ICがソケットではなく直づけなので、

方向を間違わないように気をつける。

SDカードスロットはやや細かい。https://learn.adafruit.com/adafruit-wave-shield-

audio-shield-for-arduino/make-it

https://learn.adafruit.com/adafruit-wave-shield-audio-shield-for-arduino/make-it

98

使用方法

公式サイトの[Use it!!]を参照。

0：SDカードをフォーマット

1：音声ファイルを規定の形式に変換

2：ライブラリをインストール

3：Arduinoに書き込む

99

0：SDカードのフォーマット

FAT16またはFAT32でフォーマッ

トする。

100

1：音声ファイルの準備

1.

Audacityを起動し、既存の音声ファ

イルを読み込むか、録音する。

メニュー > [エフェクト] > [増幅]

で、音量を調整しておく。

2.

トラックのプルダウンメニューから

[ステレオトラックを分離] を選択。

２つのチャンネルに分割される。

101


3.

トラックのメニューから [モノラル]

を選択。２つに分かれた両方に対し

て行う。

102


4.

全体を選択してから、

メニュー - [トラック] - [ミックスして作成] を選択。

トラックが1つにまとまる。

103


5.

トラックのメニューから、

[サンプル形式を設定] -

[16-bit PCM]

104


6.

プロジェクトのサンプリング

周波数(Hz)を22050に設定。

105


7.

[ファイル] - [書き出し] を選択。

Formatを以下の通りに設定する。

WAV (Microsoft)16bit PCM 符号あり

SDカードに保存。

SDカードをWaveShieldのスロットに

入れる。

106

2：ライブラリのインストール

1.

以下からライブラリをダウンロード

https://code.google.com/p/wavehc/downloads/list

https://code.google.com/p/wavehc/downloads/list

107

2：ライブラリのインストール2.

解答したフォルダの WaveHC を

User \ 書類 \ Arduino \ libraries へコピー。

Windowsの場合は、

My Documents \ Arduino \ libraries \

108

2：ライブラリのインストール

1.

Arduinoのソフトを再起動し、

[ファイル] - [スケッチの例]

- [WaveHC] - [daphc] を選択。

Arduinoに書き込む。

ライブラリーが認識されない場合は、環境設

定の「スケッチブックの保存場所」を確認し、

その中にライブラリーを入れる。

109


サンプルスケッチをダウンロード。

WaveShield_simpleを開く

110

サンプルスケッチ#include <WaveHC.h>

#include <WaveUtil.h>

SdReader card;

FatVolume vol;

FatReader root;

FatReader file;

WaveHC wave;

#define error(msg) error_P(PSTR(msg))

void setup() {

if (!card.init()) {

error("Card init. failed!");

}

if (!vol.init(card)) {

error("No partition!");

}

if (!root.openRoot(vol)) {

error("Couldn't open dir");

}

playfile(“music.wav” ); }

void loop(){

}

ファイル名を指定して再生。

111


wave.play();

wave.stop(); 再生中の音声を止める。

読み込んだデータを再生する。

MIC

113

エレクトレット・コンデンサ・マイク (ECM）

音の強弱によって電気を貯める能力が変わるデバイス。

一定の電圧をかけ、充電・放電によって出力電圧が変化する。

端子に極性(+/-)があるので、データシートを確認する。

+-

114

増幅回路

出力される電圧の変化はとても少ないので、増幅回路を使う。

LM386

ECM

電解コンデンサ

・C1:10uF

・C2:1uF

抵抗

・R1:220kΩ

115

増幅回路

5V

A0

GND

116

高感度マイクアンプキット

増幅回路があらかじめハンダ付けされていて扱いやすい。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-05757/

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-05757/

117

サンプル回路

118

サンプル回路

119


void setup() {

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

int sensorValue = analogRead(A0);// 入力を読み取る

sensorValue -= 512;// -512～+511 に整形

sensorValue = abs(sensorValue);// 絶対値に変換

sensorValue = sensorValue/25;// 0～20に変換

for ( int i=0; i<sensorValue; i++ ){

Serial.print("[]");// 改行せず[]を出力

}

Serial.println("");// 改行

delay(5);// ちょっと待つ

}

Mic_Sample

https://youtu.be/qS5IYENyicE

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121

インプットとアウトプットを組み合わせる

第7回（5/22）はこれまで紹介した部品を組み合わせて「音を出す物」を作り

ます。授業資料（第5回センサー・第6回駆動部品・第7回PC、音）を参考に、

必要な部品を各自準備してきてください。

・光センサ（Cds）

・振動センサ（ピエゾ素子）

・温度センサー（LM35）

・タッチセンサ（静電容量）

・距離センサ

・タッチポジションセンサ

・感圧センサ

・曲げセンサ

・傾斜スイッチ

・加速度センサ

・カラーセンサ

・人感センサ

・マイク

・LED

・フルカラーLED

・DCモータ

・ソレノイド

・サーボモーター

・SSR

・tone

・PCM

・WaveShield

・Processing

・Unity 3D

122

例

タクトスイッチを押すと、

メロディを演奏できる。

入力：タクトスイッチ

出力：圧電スピーカー

圧力センサを叩くと、

サーボが動いて風鈴を鳴らす。

入力：圧力センサー

出力：ソレノイド

123

例

4拍子の音を鳴らす指揮棒。

入力：加速度センサー

出力：スピーカー

曲げセンサを指につけ、

サーボを動かしてギロを鳴らす

入力：曲げセンサ

出力：サーボモーター

Technology

SFC デザイン言語WS（電子工作）第6回「PCとの連携・音」