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IoTハンズオン・レクチャー資料
1.
プログラミング勉強会 *IoTコトハジメ* 世界でたった一つだけのイルミネーションを 作るプログラミング ハンズオン&ワークショップ
2.
今日の目的・到達地点 • コンピュータ・プログラムと実際のモノの接点、を体感する • 昨今流行りのIoT(Internet
of Things)へのつながり・発展を理 解する
3.
今日の大まかな流れ • 60分:道具の使い方と、基本動作の確認 • 30分:LEDを光らせてみる •
30分:センサーを使ってみる • 30分: LEDとセンサーを組み合わせて使ってみる • 残り:ちょっとしたレクチャーを経て、最後のお楽しみ 余裕見てトータル 3時間弱
4.
今日の主役:アルドゥイーノ アルドゥイーノ・ボード プログラム開発環境 https://ja.wikipedia.org/wiki/Arduino
5.
6.
豆電球 vs LED 小学校の時にやった豆電球
LEDに単に置き換えてよいか??
7.
LEDの注意点、二つ • プラスとマイナスがある • 長い足のほうがプラス •
逆につなぐと壊れる • 回路に抵抗を挟む必要がある • 抵抗挟まずにつなぐと壊れる + - + - 抵抗には「抵抗の大きさ」によってさまざまな種類があります。 抵抗自体は向き(右図の場合、上下の向き)は関係ないです。
8.
もう一つ、便利な道具。ブレッドボード http://www.slideshare.net/mitunaga/ss-41686765
9.
さあ、動かしてみましょう
10.
??
11.
USB パソコン上でプログラムを作っておいて、 動作するものをUSB経由でArduinoに転送する。
12.
準備はいいですか? • ARDUINO 1.6.xのソフトウェアを起動してみましょう
13.
基本的な動作の確認 1. ArduinoをUSB経由でパソコンとつなぐ 2. Windowsのデバイスマネージャを開いて、 何番ポートにArduinoがつながっているか を確認する 3.
Arduino IDEを立ち上げ、必要な設定項目を確認 ↑この数字はUSB ポートによって異なる 4. Blink(サンプルプログラム)を開いてコンパイル・転送する
14.
Arduinoのプログラムの概観 • 実際の画面でソースコードを見てみましょう
15.
休憩
16.
LEDを光らせてみる
17.
ポイント: • LEDの足が長いほうを13番に、 〃 短いほうをGNDにつなぐ •
抵抗は、あいだのどこかに挟む • 抵抗の向きはどちらでも良い • プログラムは先ほどのBlinkを使う
18.
関数 • 命令の塊でもって、自分オリジ ナルの命令を作ってみましょう • PINは13番から9番に変更 •
サンプルプログラム: 01_myBlink.ino 13番ピンから9番ピンに つなぎかえる 「ファイル」->「名前を付 けて保存」で、ファイル名 を変えて保存できます。
19.
GitHubからソースコードをコピって来る https://github.com/yoshihiroo/programming-workshop/tree/master/Arduino/src
20.
LEDを使って、中間の明るさを表現でき るか? OFF ON
21.
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM
22.
analogWriteサンプル • 02_analogWriteSample.ino
23.
このあとのための準備 • 下記の関数を作っておく • myBlink() •
myFade() • サンプルプログラム:03_myBlink_myFade.ino
24.
休憩
25.
センサーを使ってみる
26.
赤外線障害物検知センサーモジュール • 赤外線の反射光量を検知してHIGH/LOWを出力するモジュール • 発光/受光部の前に手や物を近付けると出力がLOWになり、遠 ざけるとHIGHになる •
HIGH/LOWのしきい値は、ポテンショメータを回すことで調整 できる • スペック • VCC voltage is 3.3V to 5V converter (which can be directly connected to 5V single-chip microcontroller and 3.3V) • GND external GND • OUT of small plate digital output interface (0 and 1)
27.
ポイント: • ブレッドボードをうまく 使って、モジュールと Arduinoを接続する • OUT
7番ピン • GND GNDピン • VCC 5Vピン • プログラムは 04_isObstacle.inoを使う
28.
LEDとセンサーを組み合わせて使ってみ る + • サンプルプログラム 05_myBlink_myFade_IRSensor.ino
29.
小休憩
30.
IoT(Internet of Things)、ビッグデータ、 クラウド、AI
31.
実際の世界・モノ コンピュータの世界IoTのループ センスす る 計算する フィード バックす る ネットワーク ネットワーク あらゆる物理量を 電圧に変換する
32.
実際の世界・モノ コンピュータの世界IoTのループ センスす る 計算する フィード バックす る ネットワーク ネットワーク 今日やったことを例にとると・・ 障害物の ある・なし による分岐
33.
実際の世界・モノ コンピュータの世界IoTのループ センスす る 計算する フィード バックす る ネットワーク ネットワーク あらゆる物理量を 電圧に変換する 多数・多種のセンサーデータ ビッグデータ 自分が所有する コンピュータで 計算するか クラウドサービスを 利用するか (まるで蛇口をひねったら 水が出てくるかのように) 使いたいときに使いたい 分だけ計算能力を使う AI 機械学習 Deep Learning 計算手法として AIを活用する
34.
センサーってどんな種類があるのか? http://akizukidenshi.com/catalog/c/csensor/
35.
IoTのネットワークのところ https://soracom.jp/ http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-09607/
36.
実際の世界・モノ コンピュータの世界IoTのループ センスす る 計算する フィード バックす る ネットワーク ネットワーク あらゆる物理量を 電圧に変換する 今日やってることは、IoTへの第一歩
37.
さて、いよいよ今日のハイライト LEDを派手な奴に変えてみる + - 赤い印があるほうが「+」
38.
今日の目的・到達地点 • コンピュータ・プログラムと実際のモノの接点、を体感する • 昨今流行りのIoT(Internet
of Things)へのつながり・発展を理 解する ご参加いただきありがとうございました。 今日の内容はいかがでしたでしょうか。
Editor's Notes
http://kig.re/2014/12/31/how-to-use-arduino-nano-mini-pro-with-CH340G-on-mac-osx-yosemite.html
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