初めての Arduino 2014年9月10日 横須賀市産業振興財団 関連ブログ http://android.ohwada.jp/archives/5153

1. 初めての
Arduino

2. 今日の目標
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 )

3. 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

4. ファブラボ関内センサボード
環境 (温度、湿度、照度、騒音)

5. 今日の勉強会

6. 準備するもの
(1) Windowsパソコン あるいは MAC
開発環境
(1) Arduino IDE
(2) Proccesing ( Firmata Library )
(2) Arduinoをはじめようキット (相当品)
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)
(3) マイナスドライバー
(4) 可変抵抗
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03277/

7. 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

8. Arduino IDE
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

9. Arduino IDE ダウンロード
http://arduino.cc/en/main/software

10. Arduino IDE 起動直後

11. Arduino IDE マイコンボード選択

12. Arduino IDE シリアルポート選択

13. Arduino IDE
スケッチ選択Basics -> Blink

14. マイコンボードに書き込む
Arduino IDE
クリックする
終了メッセージ

15. デジタル出力
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

16. 手 順
デジタル出力
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

17. デジタル出力回路図
1KΩ
http://arduino.cc/en/Tutorial/Blink

18. デジタル出力注意
直刺しは間違い
抵抗が必要
Arduino をはじめよう
http://www.amazon.co.jp/dp/487311537X/

19. 配線図
http://arduino.cc/en/Tutorial/Fade
デジタル出力
LED 長い足 D13
D9 -> D13 短い足 GND

20. PWM出力カラーコード
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 1KΩ = 1 0 × 10 = 茶 黒 赤
10KΩ = 茶 黒 橙

21. PWM出力
ブレッドボードの内部結線

22. デジタル出力IDE スケッチ Blink

23. 動作確認
点滅する
デジタル出力

24. 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
}

25. PWM出力
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
http://arduino.cc/en/Tutorial/Fade

26. 原 理
PWM出力
点灯する時間でLEDの明るさを調整する
暗い
明るい
PWM（Pulse Width Modulation)

27. 回路図
１KΩ
PWM出力
http://arduino.cc/en/Tutorial/Fade

28. PWM出力配線図
http://arduino.cc/en/Tutorial/Fade

29. 残りの項目
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

30. シリアルモニタ
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

31. 通信プロトコル
USBシリアル
コマンドの定義
「０」消灯
「１」点灯
ASCIIコード
“0” 0x30
“1” 0x31
シリアルモニタ

32. シリアルモニタスケッチ
ダウンロード
https://github.com/ohwada/Arduino_Serial_Sample_1
SerialSample1 を下記に配置する

33. 操作画面
「０」消灯
「１」点灯
シリアルモニタ

34. デジタル入力
目標
ボタンのON/OFFを
シリアルモニタに表示する
課題
digitalReadSerial
http://arduino.cc/en/Tutorial/DigitalReadSerial

35. 回路図
ボタン
10KΩ
デジタル入力
http://arduino.cc/en/Tutorial/DigitalReadSerial

36. 配線図
デジタル入力
自分で考えてみよう
http://arduino.cc/en/Tutorial/DigitalReadSerial
ボタンの外観と回路

37. 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

38. 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
課題
AnalogReadSerial
http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial

39. 回路図
アナログ入力
10KΩ
http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial

40. 配線図
アナログ入力
自分で考えてみよう
http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial
ボリームの外観と回路
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03277/

41. Proccesing
目標
可変抵抗の値を
グラフ表示する
課題
Proccesingの使い方
Arduinoとの通信
グラフ表示

42. Proccesing とは
特徴
グラフィック機能
操作
Arduino IDE
とほぼ同じ
言語
JAVA ライク
http://processing.org/

43. 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

44. ソースコード
ダウンロード
Proccesing
https://github.com/ohwada/Processing_arduino_serial_analog/
arduino_serial_analog を下記に配置する

45. Proccesing
スケッチ選択arduino_serial_analog

46. Proccesing 実行結果

47. おまけ

48. 書 籍
http://www.amazon.co.jp/dp/487311537X/
http://www.amazon.co.jp/dp/4873114772/

49. センサキット
GROVE TinkerKit
http://www.switch-science.com/catalog/1812/
http://www.switch-science.com/catalog/681/