▼Arduinoその1 注文しました

▼Arduino

「Arduino」と書いて“アルドゥイーノ”と読みます

基盤には水晶発振機とマイコンが乗っていて、あとマイコンにアクセスするためのUSBインターフェースがついています
パソコンが、OSで動き、さまざまなアプリをインストールすることで、オールマイティに仕事をこなしてくれます
それに対してマイコンは、カンタンなOSで動き、ユーザーが組んだカンタンなプログラムで、すごくカンタンな仕事をこなします


▼マイコンの意義

例えば、掃除機が洗濯機や電子レンジを賢く動かす・・・といってもパソコンほどの頭脳は必要ないわけです
そういった時に“安価”なマイコンを使います
決められた条件の時に、決められた動作を順に行うようにプログラムできます
万能ではないし、インターフェースがないのでアップデートもできませんが、それで十分な電気製品はたくさんあるわけです

以前ここでつかったPICもマイコンです
PICは、パソコンでプログラムを書いて、それを専用ライターでPICに転送することで、機能してくれます
ですが、基盤に組み込んだり、電源を取ったり、相対的な難易度が高くなってます

これに対して“アルドゥイーノ”は、
マイコンと専用ライターを統合して、更にコネクタを多数積むことで、
PICよりもスッキリ使うことができるマイコンボードと言うことができると思います
(そういう意味では、ロボゼロのコントロールボードも“マイコンボード”なわけですが)

“三式戦車ノイドクローラー”は、サーボノイドあいたんがかんたんな操作で運転できるように、
動力系・電装系をすべてこの“アルドゥイーノ”で制御します

・・・などと言ったところで、実は“アルドゥイーノ”に関しては全く分っていませんw
スイマセン、上の説明、ことによったら事実誤認の“ウソ”である可能性があるので信用しないように・・・


▼アマゾンで注文しました

 ← コチラ“アルドゥイーノ”の教本らしいです

▲これで“アルドゥイーノ”を勉強しながら“三式戦車ノイドクローラー”を作っていきます


 ← コチラ“アルドゥイーノ”本体

▲注文したのは『Arduino Uno』と呼ばれるものです

実は、『Arduino Uno Rev3』というのがあります
『Arduino Uno』のバージョンアップ版のようですが、ネット上では 『Arduino Uno』の方がソースが多いと思われるという理由から、あえて旧モデルを購入しました
・・・これはPICの時に解説ソース不足でにっちもさっちもいかなくなる状況になり、光臨して頂いた“つぐ氏”の助言がなければ絶対に完成することはできなかったという反省からです

はやく届かないかなぁ~


▼みなさん、ロボゼロにカート運転させませんか?

とりあえずですね、
“火器”はいろいろ換装できるシステムで作ろうと思ってます
電動ガン・コイルガン・レーザーガンなど
カートはアルミで燃えにくいので、ロケット花火ランチャー・火炎放射器などなども
あと、回転ブラシでルンバみたいなこととか

▼Arduinoその2 Arduinoだけ先に届く

▼“Arduino”だけ先に届きました

Arduinoは、千葉県からの発送で、こちらは本日届きました
本の方は、福岡県からの発送だそうで、、、到着は明日みたい・・・

20130530Arduino_01.jpg
▲開けてみました

日本語表記はありません
・・・何もできませんw


20130530Arduino_02.jpg
▲意外に大きかった

もうちょっと小さいものだと思ってました
というか小さく見えるのですが、こうやって比較すると意外と大きいと分ります


20130530Arduino_03.jpg
▲永久保証ということですが、、

ちょっと気になるので直します


20130530Arduino_04.jpg
▲他にやることがことがないのでハンダで直しました

普通のハンダと違うようですね、、、
融点がちょっと高めでなかなか融けませんでした

これで永久保証の対象外となりましたが、まぁいいかぁ~

▼ACアダプタのコネクタがついとる・・・

USBがあるので、まぁ5~12Vってところでしょうが、果たして何Vでしょうか(←明日本が届けば分る)
手元に都合のいいACアダプタがあるといいのですが(まぁ最悪でもDCプラグさえればなんとかなりますが)

▼Arduinoその3 本が届いた

▼本が届いた→ちょっとナナメ読み

Arduinoのボードですが、“ロボゼロのコントロールボード”と似ています
というか、この“似ている”は単に雰囲気だけではなく、上手く言えないのですがなんというか仕組み自体が似ているように思えます
ざっと本を見る限り、ロボゼロのプログラム構文に似たものも多く散見し、なんというか“全く別なもの”という気がしません
ロボゼロのプログラムで、あーだの、こーだの悩んだことが無駄にならなさそうな感じです


▼ロボゼロで身についた理工耐性

この“本”ですが、開けば軽くヒキきます→それは“ロボットを始める前の自分”となんら変わってません
ですがロボゼロを始めて2年ちょっと、、、書いてあることが半分程度は解ります
ヒキながらもこの本を読める自分がいます

“週刊ロボゼロ”に感謝ですね・・・マジでいい教科書となってくれました


20130531Arduino_01.jpg
▲本の内容

まず?というか【後半】はリファレンスになってます(ここらへんは必要に応じて読み解くだけでいいみたいです)
ロボゼロの演算式でおなじみのものもあります(とっかかりとして、知っているものだけ読んでも良さそうです)
サーボノイドあいたんで苦労した“乱数発生”は、デフォルトで用意してありますし、なんと計算式にカッコが使えます
・・・みたいな感じで、「あったらいいな」がArduinoではデフォルトです!

さて、問題は【前半】です・・・
【前半】の前1/3は、 Arduinoの素晴らしさと可能性を延々と述べています
ただ、文言の言い回しが“カリスマ教祖様”的でなんかうさんくさいです
「きっとなんでもできます」→(できません)→「信じて取り組むのです」→(やっぱりできません)→「Arduinoはあなたを試しているのです」→(できませんでした)→「できないことを恥じてはなりません、いつかきっとできるようになるでしょう」、、、要は“欠陥はArduinoにではなくあなたにあるので、返品することはとても恥ずかしいこと”と暗示をかけてきます

【前半】の中1/3は、LEDを、「点滅させる」とか「スイッチで点灯させる」の実践です
内容はこれでもかというくらいシンプルですが、“LED”は他の何にでも“代替”できるわけですから、プログラムによって自動的に電気パーツのON/OFFがコントロールできるってことになります
「スイッチで点灯」は、基盤に別途スイッチを設けて、そのスイッチによって“ON”によって点灯したり“ON”によって消灯したりします
・・・意味あんの?って感じもしないではありませんが、例えばスイッチを“センサー”に見立てれば、
センサーによって電気パーツをON/OFFをコントロールできることになります
・・・ここが多分、この本の“要”です
【前半】の後1/3は、トラブルシューティングの他、ブレッドボード※の使い方などが説明してあります

ちなみにブレッドボードとはハンダやケーブルを多用しなくても、スッキリ回路を作れる“板”
自分も過去アキバで偶然知って、再度アキバに行って買ってきました
(ブレッドボードを知ってちょうど1年ですね・・・いやぁ懐かしいなぁ)

もし、ブレッドボードとか、実験に使うLEDとか持っていない場合は →
こっちを買った方が手っ取り早いかもしれません
ブレッドボードはマジで“必需品”と言っていいくらいのアイテムです


・・・とりあえず基礎は解っておきたいので、
まずはテキスト通りの実験を行って、Arduinoの理解を深めたいと思います


▼Arduinoをはじめよう~3.Arduinoのプラットフォーム(1,2は飛ばしました)

▼テキスト『Arduinoをはじめよう』

いきなりシステムを組むことをせず、ここはテキスト通りに“Arduino”を勉強して基礎を身につけます
テキストの流れは、昨日ざっとナナメ読みして分っているので、【はじめに】と【1イントロダクション】【Arduinoの流儀】はパスします


▼Arduinoプラットフォーム 

プラットホームとは、列車が人や荷物の入れ替えを行うための“高台の設備”
転じて、外付けデバイスをマウントできる構造やデータをやりとりできる仕組みをプラットフォームとい名前で呼んでいるようです(アルファベットのスペルはおなじですが、カタカナでは区別しているようです)

・Arduinoのハードウェア

マイコン→
中央にでんと構える「むかでくん」が、Arduinoの本体のチップになります
これ自体はどうにもならないので特筆すべきことはありません

差込ポート→
ロボゼロのサーボポート(オス)とは逆のメス型のコネクタがずらっと並んでますが、これが実際のArduinoのメインになります
上の0~13ピンがデジタルポートとなります(入出力OK)
デジタルといえば聞こえはいいですが、短い間隔でON/OFFを繰り返し送信して「電文」を送受信するには、Arduinoに予め文法を理解させておく必要があり、シロウトが扱うにはハードルが高そうです
私のような初心者は、単に『外部から電圧がかかっているか、否か』あるいは『内部から電圧をかけるか否か』に対応できるポートとして理解していいみたいです
ロボゼロのセンサーだと、バトルセンサーがここにつけれます
また、スケッチで制御することで、3,5,6,9,10,11ピンがアナログ出力として使うことができるようです(→アクセルのような使い方とかできそうです)
右下の1~5ピンがアナログポートとなります(入力専用)
電圧を読み取り、0~1023までの数値に変換します(現段階でXXボルトがYYYYに相当するといったような変換レートは不明)
ロボゼロのジャイロセンサーや赤外線センサーが付けれますね♪

ACアダプタ→
9Vを推奨してますが、USB電源(5V)でも動くことから、内部電圧は5Vということでしょうか
ネットで調べたところ電源は9~20VならOKだそうで、どうやらこれをレギュレターで5Vに落としているようです


ソフトウェア IDE(インテグレイテッドなんちゃら)→

こちら、、、、ドライバのインストールが難航してます(格闘中)


▼追記

その後、バージョンの古いIDEをインストール、ドライバのフォルダからドライバを指定しようも上手くいかず・・・
で、再度昨日インストールしたドライバのフォルダからドライバを指定したら、こんどはトントン拍子でインストール完了
コンピュータ上からArduinoが認識できるようになりました
こうなった原因は不明

▼ArduinoのACアダプタ

▼Arduinoは5~20Vの電圧で動く?

例えば新品のアルカリ電池は“1.6V”ほどありますが、お亡くなりの間際は“0.0V”です
つまりアルカリ電池は、1.6Vから→0.0Vの間で変化し、公称値“1.5V”ジャストを示すのはほんの一時(瞬間)しかないということがわかります
何がいいたいかというと(これはリポバッテリーにもいえることですが)“電池は決して安定した電源じゃない”んですね

バッテリーで動く電子機器は、こういった“不安定電圧”から機器を守るために、予め高めの電圧のバッテリーを使い“レギュレター”というパーツで電圧を“絞って使う”という手法をとります
具体的な例では、ロボゼロもそうですね?

そんなわけで、Arduinoは、USB供給の5Vでも動くし、カー電源の12Vでも大丈夫ってわけです
(公式では、9VのACアダプタを推奨してます)


20130602Arduino_01.jpg
▲ACアダプタ(12V)

パソコンのアンプ内蔵外付けスピーカー用のACアダプタ
スピーカーは確か廃棄済み、、、
ACアダプタはこんな日がいつかくると思って捨てずにいました
エグッエグッ(´;ω;`)役にたったお


20130602Arduino_02.jpg
▲通電

普通に通電しました
煙は出ないです
指で触れないほど暑くなってるパーツもないようです・・・いいみたいです

というわけで、Arduinoはなかなか賢いマイコンボードです

ちょっと今テキスト読んでます、、

▼Arduinoをはじめよう(23ページ)スケッチ入門

▼スケッチ=プログラム?

プログラムというか、ソースですね、、、、Arduinoではこれをスケッチと言います
このスケッチですが、IED内部で2回ほど変換されて?、Arduinoが理解できるプログラムに置き換え、Arduinoに転送されます
今日、その“IDE”に初挑戦です

20130603Arduino_01.jpg
▲IDEのインターフェースは“日本語”でした!!(だれか知らないけどありがとう!!)

書き込みだけなら、これだけでいけそうです
これから、テキストをみながらスケッチを書いていきます(というか写していきます)


20130603Arduino_02.jpg
▲その前に“儀式”

ここにLEDを挿して点灯するか試すのが“儀式”なようです
壊れているかのチェックみたいなものらしいです
バスパワーでなんら問題なさそうです

ちなみにLEDはこれの余り
100均の“光るオモチャ”は、ひとつでも、5~7個のLEDを使っているものがあり、アキバのパーツショップよりコストパフォーマンスが良いです

20130603Arduino_03.jpg
▲ソース打ち込み

メニューアイコンの(レ)をクリックで、スケッチのチェックをしてくれます
メニューアイコンの(→)をクリックで、Arduinoに転送開始です

PICよりめちゃくちゃカンタンです!
なんというか、エクスプローラで、ストレージにファイルを移動させるような感じです!


▼▼ スケッチ ▼▼

// Example 01 : Blinking LED

const int LED = 13; //LEDはデジタルピン13に接続

void setup()
{
pinMode(LED, OUTPUT); //デジタルピンに出力を設定1
}

void loop()
{
digitalWrite(LED, HIGH); //LEDを点ける
delay(1000); //1秒待つ
digitalWrite(LED, LOW); //LEDを点ける
delay(1000); //1秒待つ
}

▲▲ スケッチ ▲▲



▼問題発生w

“delay(1000)”というのは、ロボゼロの“WAIT(1000)”に相当します
当然、この数字を増減させれば、LEDの点灯のインターバルを変化させることができるのですが、
数値を書き換えてもインターバルが変化していません←正しく転送されていないみたい

で、気が付いたら、ウインドウの下の方にこんなメッセージが出てました

コンパイル後のスケッチのサイズ:1,076バイト(最大容量32,256バイト)
avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00


“NOT”という否定的なメッセージが・・・なんかまずいことでも起きたか?

意味がわからないので、『avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00』でまんま検索をかけてみたらゾロゾロ出てきました

トライ&エラーですね、、
もうちょっと格闘してみます

▼Arduinoをはじめよう(23ページ)スケッチ入門

▼Arduinoへの転送

Windows上からArduinoは認識できているものの、スケッチを転送することができませんでした
テキスト通りではどうにもならなかったものの、いろいろいじっているうちになんとかなりました

・・・Windowsのデバイスマネージャーで、Arduinoを探すと、
Arduinoは“COM4”というポートに割り振られていました
テキストでは、COM3、というような表記になっていますが、自分の場合このCOM3は別のデバイスに割り当てられていたのでCOM3にすることができません(ちなみにCOM3に何が割当てられているかは不明)

20130604Arduino_04.jpg
▲IDEに、COMを設定するコマンドあり!

どうにかならないものかと、あちこちいじっていたところ、
IDE側のCOMを指定することで通信可能になりました
昨日発生したエラーメッセージは出なくなりました


20130604Arduino_05.jpg
▲書き込み成功!!点滅の間隔を自由に変えれます

で、長くしたり短くしたり・・・で、テキスト通り遊んでいたのですが、
短くしていくと、LEDの“点滅”がまるで“動脈”のような周期をなしているような変な“感覚”に陥ります
で、テキストによるとこれが“パルス”?と呼ばれるものみたいです(いやよく理解していないのですが)
この鼓動を1回分飛ばす、2回分飛ばす、、、などという方法で情報がつたえられるって可能性がありますね?(いやよく理解していないのですが)


今日はここまで、
あわてずテキスト通りにやって、基礎を固めたいと思います


▼Arduinoをはじめよう(34ページ)スケッチ入門

▼Arduinoの次の学習

今、サーボノイドあいたん搭乗の“クローラー”製作の下準備・・・というか、“Arduino”の勉強中であります
“Arduino”とは、ロボゼロコントロールボードの“汎用版”みたいなもので、スケッチと呼ばれる自作プログラムで動かします
ちなみにArduinoの得意なのは“電気部品の制御”

テキスト通りに勉強中です


▼パーツ調達 タクトスイッチ

次の学習(というか実験?)にタクトスイッチが必要でありまして、
タクトスイッチは安いのですが、送料が高いので・・・などとケチくさいことを考えていたら、
・・・で、レーザーガンを作った(作れなかった)時の光学ドライブの基板にそんなようなものがあったのを思い出して、見たらまんまタクトスイッチでした
(レーザーガン開発は完全にあきらめました)


20130605Arduino_01.jpg
▲人生の転機か!?

今までゴミ基板を捨てないでいて“得”したことなんて一度もありませんでしたw
ロボゼロをはじめてから人生変わりましたね、確実に


20130605Arduino_02.jpg
▲小さいけど人類の英知です

作ろうと思っても、個人レベルじゃ難しいです

▼Arduinoをはじめよう(34ページ)スケッチ入門

▼Arduinoの次の学習

今、サーボノイドあいたん搭乗の“クローラー”製作の下準備・・・というか、“Arduino”の勉強中であります
“Arduino”とは、ロボゼロコントロールボードの“汎用版”みたいなもので、スケッチと呼ばれる自作プログラムで動かします
ちなみにArduinoの得意なのは“電気部品の制御”

テキスト通りに勉強中です

20130606Arduino_01.jpg
▲タクトスイッチを使った回路

電源はUSBからの供給です
スケッチは既に転送済み


20130606Arduino_02.jpg
▲スイッチを押している間だけLEDが点灯

“スイッチを押している間だけLEDが点灯している”というのは、回路的には割と“普通”なのですが、
重要なのは、それをArduinoで制御しているところです

つまり、スケッチを変更することで、
『一度押して点灯、も一度押すと消灯』とか、
『一度押すと点灯、も一度押すと点滅、も一度押すと消灯』とかに、自由に設計できるわけです

20130606Arduino_03.jpg
▲デバッグ苦労しましたw


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