Arduino で電子工作の準備をしてみる

Arduino

はじめに

ここでは、Arduinoを使って電子工作をする上で必要な環境を整備します。

必要なもの
  • パソコン
  • USBケーブル
  • Arduinoボード
  • Arduino IDE

パソコンとUSBケーブルがあれば、 ArduinoボードとArduino IDE を手に入れれば動作確認できます。

では、実際に動作確認までやってみます。

ボードを手に入れる

まずは、プログラムを書き込むボードがないと始まらないということでボードを手に入れます。

Arduino Official Store | Boards Shields Kits Accessories
Explore the full range of official Arduino products including Boards, Modules, Shields and Kits, for all ability levels and use cases.

正規ページには、色々なボードやキットが載っていますが、エントリーモデルとしては

Arduino Unoがいいと思い選択してみます。

Arduino Unoのいいところ
  • お手頃価格
  • 参考資料が多い
  • 使っている人が多い
  • エントリー機能がそろっている

使っている人が多いとネット検索すると何かしらヒットするので、悩んだときの助けになります。

2020年3時点ではREV3が最新となっています 。

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●※Arduinoを使用するにはUSBポートのあるパソコンとUSBケーブルが必要です。
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最も標準的なArduinoです。USBケーブルで接続するだけで使えちゃう入門機。Arduino用拡張基板(シールド)を使いすることで簡単に機能を増やすことができます。

プログラムを書き込む環境を手に入れる

まず、必須なのはパソコンですが、ここでは、あることを前提にします。ちなみに、実験で使用しているパソコンは、OS:Windows10 Home 64bit/Processor:AMD Ryzen 5 3500U 2.10GHz/RAM:8.0GB/SSD:500GBのスペックのものを使用しています。

次に、Arduinoボードにプログラムを書き込む開発環境が必要です。

Arduinoでは、プログラムを作成してボードに書き込むためのオープンソースソフトウェアが提供されてます。

このソフトウェアは、Arduino IDEと呼ばれ、作成するプログラムをSketch(スケッチ)といいます。

Arduino IDEは、Windwos8.1、Windows10のパソコンでは、Microsoft Storeからダウンロードできます。

Microsoft Storeで「Arduino IDE」を検索してダウンロード・インストールします。

その他のOSは、こちらからダウンロードできます。

Software
Open-source electronic prototyping platform enabling users to create interactive electronic objects.

ページにあるArduino IDEをダウンロードし、インストールします。

インストールができたら、起動です。

このような画面が出てきたらインストール完了となります。

この画面にプログラムを書いて、Arduinoボードに流し込めばOKとなります。

ここで、もう一つ必要なものとしてUSBケーブルの準備があります。

USBケーブルは、Arduinoボートとパソコンをつなぐものとして必要となります。

USBケーブルは、TYPE-AオスーTYPE-BオスのUSB2.0を使用します。

あまっているUSBケーブルがあればそれを使ってもよいです。

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動作確認をしてみよう

ここまできたら、動作確認をしてみます。

Arduino Unoのボード上には、プログラムによって点灯、消灯できるLEDがついています。

ここでは、そのLEDを点滅させるプログラムを作成して動作確認をしてみます。

LEDは、ポート13に割り当てられています。

ポートを使用する場合、そのポートが入力方向なのか出力方向なのかの設定が必要になります。

今回は、Arduino UnoボードからLEDに信号を出すので出力方向となります。

ということで、ポート13を出力方向にする設定をします。

ボードからの信号を「1(High)」にするとLEDは点灯、「0(Low)」にするとLEDは消灯します。

プログラム起動後の初期化処理では、LEDは消灯とします。

初期化処理が実行された後、LEDを1秒間隔で点灯、消灯を繰り返すようにプログラムを作ります。

setup()の処理は、プログラム開始時に1度だけ実行されます。

loop()の処理は、setup()処理後に実行され、プログラム実行中は、この処理が繰り返されます。

実際にスケッチ上にプログラムを書いて、書き込みボタンを押して実行してみます。

書き込みボタンを押すとコンパイル、ボードへの書き込みまで行い、書き込みが完了するとプログラムが実行されます。

この状態で、ボード上の橙色のLEDが点滅します。

これで動作確認完了です。

まとめ

Arduinoでモノづくりをするにあたって、まずは、必要なものを揃えました。

そして、Arduino Unoを使ってボード上のLEDを点滅させるプログラムを作り、動作確認をしました。

これで環境の整備はできました。

この環境を使って色々なものを作っていけます。

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