からくりがてんこ

IT関連情報、プログラミングに関する作業ログや備忘録を記載していきます。

飛べ!Arduino!(0) 〜事前準備〜

(またまた久しぶりの投稿となってしまって、さらに全く毛色の違うものとなりますが、ご容赦ください。)

ご先祖様が夢枕で言ってたんだ。
「これからはIoT(Internet of Things)や!」ってね。
ってな訳で勉強や備忘も兼ねてブログに書き綴ることにしました。

この記事はこんな方が対象です。

  • ソフトウェア開発はやってきたけど、ハードは。。。って方。
  • 中学の理科でオームの法則とかやりましたが、抵抗ってなんだっけ?って方。
  • ボルトとワット、ウォゥウォゥウォ?って歌う方。

このシリーズが終わる頃には、タイトル通り空飛ぶ”何か"ができてるくらいになってればいいな。
では早速参りましょう。

まずは道具を買う

モノがなくては作れないってことで、この業界でよく耳にする「Arduino」(アルドゥイーノ)
これを買いましょう。Arduinoスターターキット込みで大体¥5,000弱ってところです。
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そもそもArduinoってなに?

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イタリア生まれの小さなコンピューター(マイコンと呼ばれるもの)です。
手元のPC(MacWindows)でプログラムして、USB経由でArduinoに書き込み動作させます。
(ここではプログラムのことをスケッチと呼ぶのが通です。というか呼びます。)

スターターキットって何が付いてくるの?

Arduino本体(Arduino UNO)
ブレッドボード
ジャンプワイヤ
LED
抵抗
コンデンサトランジスタ
各種センサー、スイッチ

ブレッドボードって何?あんま聞いた事ないんだけど。。

最初の写真にある白い板に穴がいっぱい空いてて赤い線やら青い線やら入ってるやつです。
板の内部で穴同士が繋がっているので、ハンダ付けせずに回路が組めるというお便利なボードです。
ブレッドボード上にLEDやら抵抗やらを配置してお手軽に回線を組むことができます。
使う上で大事なのは裏でどのようにつながっているかってとこですね。以下をご覧ください。
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肌色の部分が裏で繋がっているところです。
これを頭に入れておいて、ジャンプワイヤ等で接続していきます。

ブレッドボードでお試しチカチカ

今回はArduino云々の前にブレッドボードを使ってお試しチカチカしてみましょう。
使うのは、
- ブレッドボード
- LED
- 抵抗
- ジャンプワイヤー×2
- 単三電池×2
写真はすでにチカってしまってるものですが、このように配線して電池を繋げてみましょう。
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ちゃんと光りました?
まずは、ブレッドボードを使って光らせることができたってことで今回は終了です。

次回はArduinoを使って”Lチカ”に挑戦

コラム:抵抗っているの?

抵抗ってなんで必要なんですかね?
電気が流れてる間にわざわざ遮るものを挟んで何がしたいって言うんだ?っていう方。
私なりの解釈ですがこんなイメージで考えてます。

電気の世界はよく水に例えられるので、私も負けじと水で例えます。
バケツいっぱいの水をある高さからひっくり返すと中の水は一気に地面に落ちます。
落ちることに問題はないのですが、一度に落ちる量に問題があります。(一度に落ちる量=電流)

LEDや電球などは一度に大きな電流が流れると壊れてしまいます。
なので、壊れない程度ちょっとずつ電流を流す必要がありますね。それを調整するのが抵抗です。

バケツのすぐ下に漏斗(じょうご)を置いて適量を流す感じです。
漏斗が抵抗の役割になります。

抵抗がないってことは漏斗なしでバケツをひっくり返すと同じイメージです。
抵抗なしで回線をつなぐとショート(短絡)してしまいます。バチンッってね。

(電圧が高っていうことはバケツをひっくり返すだけでなく、下に叩きつける強さが高いって感じ)

じゃあどれ位の抵抗を配置すればいいの?ってことですが、
LEDや電気機器にはここまでの電流には耐えれます!!っていう"絶対最大定格"(少しでも超えてはいけない値)というものがデータシートや説明書に記載されています。
各部品に何アンペアまで電流が流せるのかというのを調べて、電流が流れすぎないよう抵抗を配置するということが必要になってきます。
計算式は、皆さん大好きオームの法則で計算して下さい。


電圧(V)=抵抗(R)×電流(I)

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最後投げやりですが、また次回