Arduino

概要

Arduinoの使い方の基礎を学ぶ講習会。

Arduinoのプログラミングをする上で役に立つ知識(関数・変数・シールド・ライブラリ)と

Arduinoを通してプログラミングに関する基礎知識も教える。

簡単なためArduinoを用いて説明をするがほかのマイコンやプログラミングでも使える知識である。

回路図に関する知識も少し取り扱う。


内容

1回目

インストールとLチカ

 

2回目

変数と演算

 

3回目

ディジタル入力と出力

 

4回目

アナログ入力と出力

 

5回目

制御分岐

 

6回目

タイマー(時間の関数)

 

7回目

数値と関数(数学的関数)

 

8回目

関数を作る(void)

 

9回目

変数を作る(引数あり、なし)(int)

 

10回目

シリアル(パソコンに表示)

 

11回目

シールド(ライブラリと基板)

 

12回目 最後

センサー入力


資料

1回目 インストールとLチカ

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1回目の資料
ガイダンスとしてインストールの方法と一番の基本であるLチカの説明
1回目 インストールとLチカ.pdf
PDFファイル 2.1 MB
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1回目のサンプルスケッチ
実演で紹介したプログラム
サンプルスケッチ.pdf
PDFファイル 132.4 KB

2回目 変数と演算

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2回目の資料
変数の宣言と代入、参照についてと宣言の方法。変数の修飾子についても少し触れた。
演算の基本から論理までも取り扱った。
2回目 変数と演算.pdf
PDFファイル 937.3 KB
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2回目の補助資料
スライドに載せきれなかったサンプルプログラムと課題用プログラム。
別紙サンプルプログラム一式 2回目.pdf
PDFファイル 532.3 KB
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課題用フォーマット
シリアルモニタに表示するためのプログラム。
基本的にコピペをしてから改変をすると使える。
課題用フォーマット.pdf
PDFファイル 132.2 KB

3回目 ディジタル入力と出力

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3回目の資料
ディジタル入力と出力のプログラムを書くために必要な関数の紹介とディジタル入出力プログラムの例と書き方の紹介。
3回目 ディジタル入力と出力.pdf
PDFファイル 1.2 MB
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デジタル入出力課題.pdf
PDFファイル 141.7 KB

4回目 アナログ入力と出力

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4回目の資料
アナログ入出力に必要な関数の紹介とプログラムの例を用いたシミュレーションを実施。
4回目 アナログ入力と出力.pdf
PDFファイル 1.2 MB
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アナログ入出力課題.pdf
PDFファイル 99.2 KB

5回目 制御分岐

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5回目の資料
プログラムを組む際に必要な分岐に関する内容を取り扱った。if、switch case、for等の基本的な関数と共に使い方や条件式の書き方、使用例を紹介。資料以外の内容も口頭と板書で紹介した。
5回目 制御分岐.pdf
PDFファイル 768.1 KB
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制御分岐の特別課題
講習資料を読み特別課題の1と2を作成して実行すること。
動画はすぐ下にある。
制御分岐特別課題1と2.pdf
PDFファイル 204.1 KB

6回目 タイマー(時間の関数)

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6回目の資料
タイマーに関するdelayとmillis関数の紹介。
タイマー割込み(MsTimer2)
タイマー計測に関するプログラム例と考え方(あくまで自分流であるため参考にするのは良いが適切ではない場合がある)。
6回目 タイマー(時間の関数).pdf
PDFファイル 872.2 KB
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タイマー課題
タイマーを表示させる課題に必要なプログラム。
タイマー部分は全消ししてある。
タイマー課題.pdf
PDFファイル 539.9 KB
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課題の解答例
あくまで私なりの解答例であるので自分で書いてうまく動けば良い。
タイマー課題の解答例.pdf
PDFファイル 556.5 KB

7回目 数値と関数

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7回目の資料
Arduino特有の数学的な関数の紹介。
変数を取り扱う際に利用すると処理が簡単になると思われる。
7回目 数値と関数(数学的関数).pdf
PDFファイル 942.6 KB
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モーター制御
アナログ デジタル入出力 数学的関数.pdf
PDFファイル 228.0 KB

8回目 関数を作る

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8回目の資料
マイコンカーのプログラムでも使えるvoidを使用し関数の作り方の基礎を紹介。
あくまで私の解釈で作っているため正しいとは限らないけど、最低限動作させることはできる。
8回目 関数を作る.pdf
PDFファイル 732.8 KB
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8回目のサンプルプログラム
サンプルプログラム一式を載せる。
動作はYoutubeで確認できる。LEDsetが動画のタイトル。
8回目 関数を作るサンプルプログラム.pdf
PDFファイル 335.6 KB
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関数を作成例
関数化させると楽にプログラムを書くことができるようになる。
関数を作る例.pdf
PDFファイル 225.8 KB
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関数を作る 課題
サブルーチンのみでプログラムを成立させる練習
関数を作る課題.pdf
PDFファイル 278.4 KB

9回目 変数を作る

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9回目の資料
前回の内容に続いて今回は自分で変数を作り、センサー値や入力した数値を任意の数値にして返すための練習を取り扱った。例ではint型で宣言しているがlongでも扱うことはできる。LCDキーパッドシールドに付いているスイッチのアナログ値を用いた入力方法や可変抵抗器を用いたポテンショメータでの角度を求める際の初期設定なども取り扱った。
9回目 変数を作る.pdf
PDFファイル 760.2 KB
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9回目のサンプルプログラム
講習会内では取り扱わなかったが、何かあるときに役立つと思われる。
9回目 変数を作るサンプル.pdf
PDFファイル 558.3 KB

10回目 シリアル(パソコンに表示)

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10回目の資料
シリアル通信を行うための基本的な関数の紹介とArduinoとProcessing間の通信方法を実例を用いて紹介。
パソコンに表示する場合とProcessingに送って表示する場合はほとんど同じであるためパターンを掴めば苦労はしないと思われる。
10回目 シリアル(パソコンに表示).pdf
PDFファイル 1.1 MB
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10回目のサンプルプログラム1
講習会内で紹介したプログラムを一式掲載。
コメントは適当だけどコードは合っているため読めるようになると今後シリアルを使うときに便利だと思われる。
10回目 シリアルサンプルプログラム.pdf
PDFファイル 810.4 KB
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10回目のサンプルプログラム2
今回の内容をものすごくわかりやすくした例。
サイトを探せばいくらでも見つかるが、例として1つ掲載する。
別のサンプルプログラム.pdf
PDFファイル 472.2 KB
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課題ファイル1
今回の課題で使用するProcessing側のプログラム。
Arduino側のタイマーは6回目の内容の課題を利用すると良い。
課題ファイル1.pdf
PDFファイル 654.5 KB

11回目 シールド(ライブラリと基板)

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11回目の資料
シールドとライブラリの紹介。
LCD、サーマルプリンター、サーボをメインにライブラリの挿入方法も一式紹介。
GitHub等でライブラリをダウンロードできるから入れてみよう。
11回目 シールド(ライブラリと基板).pdf
PDFファイル 3.4 MB
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11回目のサンプルプログラム
資料内で紹介したサンプルプログラムを一式掲載
11回目 シールド(ライブラリと基板)サンプルプログラム.pdf
PDFファイル 704.0 KB

12回目 センサー入力

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12回目の資料
センサー入力時の処理に関する内容
12回目 センサー入力.pdf
PDFファイル 1.2 MB