Arduinoの始め方

Arduinoを知っていますか?

電子工作やらIoTやらを簡単にできるようにするアレです。

趣味として電子工作を再開するついでに、Arduinoの始め方を「これからArduino触ってみたいな」「電子工作やったことないけどやってみたいな」という方向けに紹介します。

Arduinoとは

冒頭でも紹介しましたが、電子工作やらIoTやらを簡単にできるようにするアレです。

Arduinoアルドゥイーノ もしくは アルデュイーノまたはアルディーノ)とは、(ハードウェアの)「Arduinoボード」、および(ソフトウェアの)「Arduino IDE」から構成されるシステムである。Arduinoボードは、AVRマイコン、入出力ポートを備えた基板であり、Arduino IDEはC言語風の「Arduino言語」によってプログラムを制作・コンパイル・デバッグ等し、それをArduinoボードに転送 等々するための「統合開発環境」と呼ばれる、PC上で作動させる一種のソフトウェアである。

出典:Arduino | Wikipedia

ざっくり言えば、簡単に制御できるマイコンみたいなもんだと思っておけばいいと思います。

Arduinoで遊んでみよう

さて早速Arduinoで遊んでみましょう。

今回私が購入したものは「Arduino Uno」という端末で、一般的(よく使われている)なArduinoの正規品です。

中には本体と説明書(英語)しか入っていないので、ケーブルも別途用意する必要があります。

ケーブルはマイクロUSBではなくUSB(A)なのでお間違いのないよう。
(私はマイクロUSBだと思っていて開封後再度購入に行きました)

準備ができたらチャチャっとパソコンと繋ぎます。

この時に「UNO」の右側のランプが点灯していれば通電の確認はOKです。

Arduino IDEをインストールしよう

ハードの準備ができたら、次はArduinoに転送するプログラムを作成するためのIDE(統合開発環境)をインストールします。

その辺の詳細は以下の記事がとても親切に解説していらっしゃるので、そちらを参考にしてみてください。

https://fabkura.gitbooks.io/arduino-docs/content/chapter3.html

面倒臭い方は以下からArduino IDEのインストーラをダウンロードしてインストールを行ってください。

https://www.arduino.cc/en/Main/Software

インストールが完了してArduino IDEを起動すると、以下のような画面が表示されます。

各ボタンの詳細は下表の通りです。

検証ボタン コンパイルしてプログラムに問題がないか検証します。
書き込みボタン コンパイルしてArduinoに書き込みを行います。
新規ボタン 新規ファイルを作成します。
開くボタン 既存のファイルを開きます。
保存ボタン ファイルを保存します。
シリアルモニタボタン シリアルモニタを表示します。

ボードの設定とポートの設定(参考サイト参照)を行ったらArduino IDEの準備は完了です。

Lチカをしてみよう

では早速ArduinoのHello World的なLチカをやってみましょう。

Lチカとは「LEDランプをチカチカさせる」の略で、オンボードのLEDをチカチカさせます。

Lチカのプログラムはサンプルプログラムとして用意されているため、ここではプログラムを書く必要はありません。

メニューの「ファイル」→「スケッチ例」→「01.Basics」→「Blink」を選択します。

別ウィンドウでBlinkのプログラムが表示されるので、そのまま「書き込みボタン」を選択しましょう。

「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示されれば書き込みは成功で、ボード上のLEDランプが1秒周期でチカチカしていれば成功です。

別のLEDランプを使ってLチカをしてみよう

内臓のLEDランプが思いの外ショボかったので、別のLEDランプを使ってLチカをしてみましょう。

別のLEDランプを使うためには、「ブレッドボード」「ジャンプワイヤ」「LEDランプ」がそれぞれ必要になります。

各パーツを使って以下のように配線します。

配線が完了したらハードの設定は終わりで、次にプログラムを書いていきます。

「新規ボタン」を選択して新しいウィンドウを表示しましょう。

デフォルトでは「setup関数」と「loop関数」が記載されていますが、それぞれ「初期化を行う関数」「初期化後に周期的に実行される関数」を表します。

ここでは「そんなものか」程度に考えておいてもらって、以下のコードをコピペしましょう。

// 初期化
void setup() {
  // 2番ピンを出力設定
  pinMode(2, OUTPUT);
}

// 周期実行
void loop() {
  // ランプ状態
  static bool b = false;
  // 2番ピンにランプ状態に応じた値を設定(HIGHはON、LOWはOFF)
  digitalWrite(2, b ? HIGH : LOW);
  // 状態を変更
  b = !b;
  // 0.5秒待つ
  delay(500);
}

コピペができたら「書き込みボタン」を選択してArduinoにプログラムを書き込みます。

「ボードへの書き込みが完了しました。」と表示されれば書き込み成功で、内臓LEDランプではなくブレッドボードにさしたLEDランプがチカチカしていればプログラムは正しく動いています。

うまくLEDランプが光らない場合は配線がおかしい可能性が高いので、繋がっている場所があっているか再度確認を行ってみてください。

終わりに

簡単にではありますが、Arduinoの始め方の解説を行いました。

やったことはLEDランプをチカチカさせることだけですが、初めての電子工作としては十分楽しいと思います。

この後の展望としては、センサーモジュールやモーター・ディスプレイなどを使った出力も面白そうですね。

私自身も勉強を始めたばかりですが、学んだことがあればまた記事にして紹介していこうと思います。

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