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Arduino応用編
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Tomo Watanabe
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Arduino応用編
1.
Arduino応⽤用編 html5jエンタメ技術部 第1回勉強会 〜~ Web技術者のためのArduino⼊入⾨門
〜~ フリービット株式会社 渡辺知男 14年2月27日木曜日
2.
@tomo_̲watanabe 渡辺 知男 フリービット株式会社 R&D部所属 元メーカ社員、ハードソフト屋さん 組込み →
Android → Mobile → M2M http://tomowatanabe.hatenablog.com/ 14年2月27日木曜日
3.
回路図引いて... ハンダ付けして... 14年2月27日木曜日
4.
Arduino書いて... Node.js書いて... (TypeScript) 14年2月27日木曜日
5.
Arduino書いて... M2M Node.js書いて... (TypeScript) 14年2月27日木曜日
6.
Arduinoの種類 • Arduino Ethernet • Arduino Pro • Arduino
Uno など多数 14年2月27日木曜日
7.
Arduino1.05での種類 14年2月27日木曜日
8.
Intel Galileo専⽤用のも 14年2月27日木曜日
9.
Arduino Uno R3 定番 ¥2,940@スイッチサイエンス 14年2月27日木曜日
10.
Arduino Ethernet R3 ネットワーク ¥6,510@スイッチサイエンス 14年2月27日木曜日
11.
Arduino ADK R3 Accessory Development Kit ¥7,980@スイッチサイエンス 14年2月27日木曜日
12.
Arduino Pro Mini
5v 16MHz 組込み ¥1,094@スイッチサイエンス 14年2月27日木曜日
13.
Arduino Pro Mini
3.3v 8MHz 組込み ¥1,094@スイッチサイエンス 14年2月27日木曜日
14.
USBシリアルアダプタ あると便利 5v/3.3v切切り替え可能 BeagleBone Blackや RaspberryPiにも使える ¥1,470@スイッチサイエンス 14年2月27日木曜日
15.
Arduinoで扱うセンサ制御系 • GPIO(Digital I/O) •
PWM(Analog Out) • ADC(Analog In) • UART(Serial) • I2C • SPI 14年2月27日木曜日
16.
Arduino選択の注意 •5V/3.3v版がある • 使うセンサーによって選択 • センサーが5v/3.3v混ざる場合もある。その場 合は5v/3.3v双⽅方向変換バッファが必要 •デバッグシリアルの接続⽅方法 •Unoで動作確認→運⽤用版を検討 14年2月27日木曜日
17.
プロトの作成⼿手順 Arduino Uno +
ブレッドボード + ジャンパワイヤ これでセンサ等の動作確認と、アルゴリズム確認 14年2月27日木曜日
18.
プロトの作成⼿手順 Arduino Uno +
バニラシールド プロトタイプ作成としてはココマデでOK 14年2月27日木曜日
19.
プロトタイプの例例 Arduino ADK +
LED/加速度度センサ/フルカラーLED/温度度計/スイッチ 14年2月27日木曜日
20.
ADK (Accessory Development Kit) AndroidとArduino
ADKをUSBで 接続することでArduinoとやりとりができる ※Google IOで発表されたものの 無かったことにry... http://developer.android.com/tools/adk/index.html 14年2月27日木曜日
21.
プロトタイプの例例 AndroidとArduino ADKを組み合わせる 14年2月27日木曜日
22.
詳しくは... ・Android ・Arduino ・ADK ・Node.js ・WebSocket でプロトタイピング http://gihyo.jp/book/2013/978-4-7741-5888-4 14年2月27日木曜日
23.
⾒見見守りシステム 14年2月27日木曜日
24.
構成 有線LAN 送信部 親機 ZigBee センサ部 ⼦子機 ZigBeeは20mくらいは⾶飛ぶ • センサは⼦子機側に接続 • 温度度・湿度度・気圧・⼈人感・⾳音・照度度 •
親機は⼀一定時間間隔でデータ送信命令令を⼦子機に送 信し、受信したデータをJSON形式でサーバに送信 14年2月27日木曜日
25.
試作基板作成 試作としてのArduinoを選択 ・親機:ネットワーク必要 ・⼦子機:⼩小型化 14年2月27日木曜日
26.
試作基板作成 0次試作基板作成 秋⽉月でパーツ買ってきて、ひたすらハンダ付け・・・ 14年2月27日木曜日
27.
試作基板作成 0次試作を元に回路路図をKiCadで引く 20台以上製作予定だったので、製造は外部に委託 14年2月27日木曜日
28.
親機構成 3.3v/5v 双⽅方向変換バッファ TOCOS TWE-‐‑‒Lite ZIP Arduino Ethernet (下にある) 14年2月27日木曜日
29.
⼦子機構成 3.3v/5v 双⽅方向変換バッファ TOCOS TWE-‐‑‒Lite ZIP 気圧・温度度センサ 14年2月27日木曜日 湿度度センサ Arduino Pro
mini
30.
⼦子機外観 ⾳音センサ ⼈人感センサ 照度度センサ 14年2月27日木曜日
31.
外箱は3Dプリンタで製作 14年2月27日木曜日
32.
Arduinoを使う上で注意点 •メモリが少ない(SRAMは2KB) • http://garretlab.web.fc2.com/arduino/introduction/memory/index.html これはFlashメモリ •スレッドが使えない(Timerはあるけど) •正確な時刻(時間)は扱えない 14年2月27日木曜日
33.
FlashとSRAM Flash SRAM ブートローダ(0.5KB) ユーザデータ領領域(2KB) プログラム領領域(32KB) 変数はSRAMにコピーされる ※⻑⾧長い⽂文字列列などを扱う場合は注意! 14年2月27日木曜日
34.
mbedもあるよ https://mbed.org/ 14年2月27日木曜日
35.
mbed NXP LPC1768 ARM
Cortex-M3 クロック 96MHz SRAM 64KB VS Arduino Ethernet ¥5,250@スイッチサイエンス 14年2月27日木曜日 クロック 16MHz SRAM 32KB ¥6,510
36.
Arduinoかmbedか • ネットワーク使おうとするとArduinoだとメ モリが厳しい • 速度度はmbedの⽅方が速く、価格も安い •
ライブラリはArduinoの⽅方が信頼性⾼高い • mbedは⽟玉⽯石混交な感じ。もう少し整理理され れば使いやすくなりそう 14年2月27日木曜日
37.
電⼦子パーツどこで買う? • • • 14年2月27日木曜日 秋葉葉原付近 • • 店舗Map: http://goo.gl/bWIFDS 秋⽉月電⼦子通商(http://akizukidenshi.com) 千⽯石電商(https://www.sengoku.co.jp/) 末広町付近 • • 若若松通商(http://www.wakamatsu-‐‑‒net.com/biz/) aitendo(http://aitendo.cc/) 通販のみ • スイッチサイエンス(http://www.switch-‐‑‒science.com/)
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