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20130625講義資料 arduino やのしん
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20130625講義資料 arduino やのしん

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  • 1. 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: @yanoshin13年6月25日火曜日
  • 2. 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
  • 3. 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
  • 4. 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
  • 5. ∼準備∼13年6月25日火曜日
  • 6. Arduinoってなに?13年6月25日火曜日
  • 7. 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
  • 8. 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
  • 9. 開発の流れ∼IDEって?13年6月25日火曜日
  • 10. Arduino IDEのインストールhttp://arduino.cc/en/Main/Software13年6月25日火曜日
  • 11. ちょっとデモしてみます13年6月25日火曜日
  • 12. Arduino Sidekick Basic Kitについて13年6月25日火曜日
  • 13. Arduino UNO13年6月25日火曜日
  • 14. 9V電源アダプタ(1.2A)13年6月25日火曜日
  • 15. USBケーブル13年6月25日火曜日
  • 16. ケース、部品表、抵抗値の読み方13年6月25日火曜日
  • 17. ブレッドボード13年6月25日火曜日
  • 18. ジャンパー線13年6月25日火曜日
  • 19. サーボモータ13年6月25日火曜日
  • 20. 抵抗器330Ω、1kΩ、10kΩ13年6月25日火曜日
  • 21. LED赤、緑、三色(RGB)LED13年6月25日火曜日
  • 22. コンデンサ13年6月25日火曜日
  • 23. スイッチ13年6月25日火曜日
  • 24. 照度センサとか、いろいろ13年6月25日火曜日
  • 25. ∼ウォーミングアップ∼13年6月25日火曜日
  • 26. LEDを光らせてみよう13年6月25日火曜日
  • 27. 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
  • 28. *これ実はやっちゃダメな例です13年6月25日火曜日
  • 29. ∼実習1∼13年6月25日火曜日
  • 30. 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
  • 31. 回路図13年6月25日火曜日
  • 32. [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
  • 33. 実体配線図13年6月25日火曜日
  • 34. ソースコード13年6月25日火曜日
  • 35. [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
  • 36. [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
  • 37. [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 = 3v2v・10mA3v・10mA↓流れる電流は同じ10mA④オームの法則より、使いたい抵抗値Rは?E: 3VR: ?ΩI : 10mA(=0.01A)☆R = E/I = 300     ≒330Ω13年6月25日火曜日
  • 38. ∼実習2∼13年6月25日火曜日
  • 39. 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
  • 40. 回路図13年6月25日火曜日
  • 41. 実体配線図13年6月25日火曜日
  • 42. ソースコード13年6月25日火曜日
  • 43. [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
  • 44. ∼実習3∼13年6月25日火曜日
  • 45. 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
  • 46. 回路図13年6月25日火曜日
  • 47. 実体配線図13年6月25日火曜日
  • 48. ソースコード13年6月25日火曜日
  • 49. [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
  • 50. 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
  • 51. お疲れさまでした!13年6月25日火曜日