このページでは、Arduinoで電子工作する方法やサンプルプログラム（ソースコード）を入門者向けに解説しています。
【Arduinoとは】環境構築
Arduinoとは、「組み込み系に詳しくない人でも簡単に電子機器を制御できる」プラットフォームです。
| – | Arduinoの基本構成 |
|---|---|
| ① | AVRマイコン |
| ② | I/O（入出力）ポートを備えた基板 |
| ③ | スケッチと呼ばれるC++風の言語による統合開発環境 |
Arduinoを使ってモーターを動かしたり音を鳴らしたりすることができます。
また、赤外線センサー、温度センサー、超音波距離センサーなどを繋いで観測をおこなうこともできます。
観測したデータを、無線通信（Bluetooth、wifi）や有線通信（USB）で 他の電子機器（ノートPCなど）に送ることもできます。
Arduino以外のマイコン（PICなど）でも同様のことは出来ますが、Arduinoが優れているのは簡単にできるという点です。
うまく利用すれば、ロボットや、百葉箱のような本格的な観測機器を作成することができます。
| – | 環境構築編 |
|---|---|
| 開発環境 | ■Arduino IDEの導入 |
| 注意 | ■I/OピンをGNDへ接続(故障原因) |
| LED | ■点灯制御 |
| シミュレーション | ■アカウント登録 ■ログイン方法 ■起動方法 ■電子部品 ■LED点滅 |
【センシング】温度、湿度、距離、光、Pm2.5計測など
| – | 項目 |
|---|---|
| 気温測定 | ■温度センサ(LM35DZ) ■温度センサ(LM61CIZ) |
| PM2.5測定 | ■ダストセンサ(Grove)① ■ダストセンサ(Grove)② |
| 距離測定 | ■赤外線センサ(GP2Y0A21) ■超音波センサ(SEEED) ■超音波センサ(HC-SR04)① ■超音波センサ(HC-SR04)② |
| 物体検知 | ■人検知 (焦電センサ：AKE-1) |
| 光量測定 | ■自然光測定（Cdsセンサ） |
| 角度測定 | ■加速度センサ(KXM-52） |
| 圧力測定 | ■圧力センサ(FSR-402） |
| ポイント | ■測定精度を上げる |
| 参考 | ■気圧・気温から標高（高度）を計算 |
【制御】DCモータ、RCサーボモータなど
| – | 項目 |
|---|---|
| DCモータ | ■DCモーターの制御 |
| RCサーボ | ■RCサーボの角度制御 |
| 応用 | ■PCでサーボ制御 |
【通信】シリアル、SPI、CANなど
| – | 項目 |
|---|---|
| シリアル通信 | ■1文字の送受信 ■文字列の送受信 |
| CAN通信 | ■CAN通信 |
| ブザー | ■圧電スピーカ |
| LCD | ■文字表示 |
| 文字列 | ■区切り文字で分割 |
【応用】パソコン、ラズベリーパイとの接続
「パソコン」や「ラズベリーパイ」と「Arduino」をUSB接続すれば、シリアル通信により相互にデータをやり取りしたりできます。
| – | パソコン(Python)とArduinoで連携 |
|---|---|
| はじめに | ■LED制御（1文字） ■LED制御（文字列） |
| 気温 | ■気温測定① ■気温測定② ■気温測定(リアルタイムグラフ) |
| 傾斜角 | ■傾斜角測定(リアルタイムグラフ) |
| サーボモータ | ■サーボモータ制御 |
| 赤外線距離センサ | ■簡易レーダー |
| 超音波距離センサ | ■距離・SN比を表示 |
| – | パソコン(Processing)とArduinoで連携 |
|---|---|
| はじめに | ■文字列の送受信 ■LED制御 |
| – | ラズベリーパイ(Python)とArduinoで連携 |
|---|---|
| 初期設定 | ■シリアル通信の有効化 ■接続ポート確認① ■接続ポート確認② ■送信 ■受信 |
| LED制御 | ■1文字 ■文字列 ■複数LED制御 |
| 超音波センサ | ■S/N比の計算 |
【その他】Arduinoの特殊関数や便利ツール
| – | 項目 |
|---|---|
| タイマー関数 | ■割込処理 |
| パルス関数 | ■pulseIn |
| Fritzing | ■HC-SR04追加 |
| モータードライバー | ■G2ハイパワーモータードライバ 24v21 |
| 参考サイト | ■Computer Radio RF Tech |