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Arduino応⽤用編
html5jエンタメ技術部  第1回勉強会
〜~  Web技術者のためのArduino⼊入⾨門  〜~
フリービット株式会社  渡辺知男

14年2月27日木曜日
@tomo_̲watanabe

渡辺 知男
フリービット株式会社 R&D部所属
元メーカ社員、ハードソフト屋さん
組込み → Android → Mobile → M2M
http://tomowatanabe.hatenablog.com/
14年2月27日木曜日
回路図引いて...

ハンダ付けして...
14年2月27日木曜日
Arduino書いて...

Node.js書いて...
(TypeScript)

14年2月27日木曜日
Arduino書いて...

M2M
Node.js書いて...
(TypeScript)

14年2月27日木曜日
Arduinoの種類

•
Arduino Ethernet
•
Arduino Pro
•
Arduino Uno

など多数

14年2月27日木曜日
Arduino1.05での種類

14年2月27日木曜日
Intel  Galileo専⽤用のも

14年2月27日木曜日
Arduino  Uno  R3

定番

¥2,940@スイッチサイエンス
14年2月27日木曜日
Arduino  Ethernet  R3
ネットワーク

¥6,510@スイッチサイエンス
14年2月27日木曜日
Arduino  ADK  R3
Accessory
Development
Kit

¥7,980@スイッチサイエンス
14年2月27日木曜日
Arduino  Pro  Mini  5v  16MHz

組込み

¥1,094@スイッチサイエンス
14年2月27日木曜日
Arduino  Pro  Mini  3.3v  8MHz

組込み

¥1,094@スイッチサイエンス
14年2月27日木曜日
USBシリアルアダプタ
あると便利
5v/3.3v切切り替え可能
BeagleBone  Blackや
RaspberryPiにも使える

¥1,470@スイッチサイエンス
14年2月27日木曜日
Arduinoで扱うセンサ制御系

• GPIO(Digital  I/O)
• PWM(Analog  Out)
• ADC(Analog  In)
• UART(Serial)
• I2C
• SPI
14年2月27日木曜日
Arduino選択の注意

•5V/3.3v版がある

• 使うセンサーによって選択
• センサーが5v/3.3v混ざる場合もある。その場
合は5v/3.3v双⽅方向変換バッファが必要

•デバッグシリアルの接続⽅方法
•Unoで動作確認→運⽤用版を検討
14年2月27日木曜日
プロトの作成⼿手順
Arduino  Uno  +  ブレッドボード  +  ジャンパワイヤ

これでセンサ等の動作確認と、アルゴリズム確認
14年2月27日木曜日
プロトの作成⼿手順
Arduino  Uno  +  バニラシールド

プロトタイプ作成としてはココマデでOK
14年2月27日木曜日
プロトタイプの例例
Arduino  ADK  +  
LED/加速度度センサ/フルカラーLED/温度度計/スイッチ

14年2月27日木曜日
ADK
(Accessory  Development  Kit)
AndroidとArduino  ADKをUSBで
接続することでArduinoとやりとりができる

※Google  IOで発表されたものの
無かったことにry...

http://developer.android.com/tools/adk/index.html
14年2月27日木曜日
プロトタイプの例例
AndroidとArduino  ADKを組み合わせる

14年2月27日木曜日
詳しくは...
・Android
・Arduino
・ADK
・Node.js
・WebSocket
でプロトタイピング
http://gihyo.jp/book/2013/978-4-7741-5888-4
14年2月27日木曜日
⾒見見守りシステム

14年2月27日木曜日
構成
有線LAN

送信部

親機

ZigBee

センサ部

⼦子機

ZigBeeは20mくらいは⾶飛ぶ

• センサは⼦子機側に接続
• 温度度・湿度度・気圧・⼈人感・⾳音・照度度
• 親機は⼀一定時間間隔でデータ送信命令令を⼦子機に送

信し、受信したデータをJSON形式でサーバに送信

14年2月27日木曜日
試作基板作成
試作としてのArduinoを選択

・親機:ネットワーク必要
・⼦子機:⼩小型化

14年2月27日木曜日
試作基板作成
0次試作基板作成

秋⽉月でパーツ買ってきて、ひたすらハンダ付け・・・
14年2月27日木曜日
試作基板作成
0次試作を元に回路路図をKiCadで引く

20台以上製作予定だったので、製造は外部に委託
14年2月27日木曜日
親機構成
3.3v/5v
双⽅方向変換バッファ

TOCOS
TWE-‐‑‒Lite  ZIP

Arduino  Ethernet
(下にある)
14年2月27日木曜日
⼦子機構成
3.3v/5v
双⽅方向変換バッファ

TOCOS
TWE-‐‑‒Lite  ZIP

気圧・温度度センサ
14年2月27日木曜日

湿度度センサ

Arduino  Pro  mini
⼦子機外観

⾳音センサ
⼈人感センサ

照度度センサ
14年2月27日木曜日
外箱は3Dプリンタで製作

14年2月27日木曜日
Arduinoを使う上で注意点

•メモリが少ない(SRAMは2KB)
•

http://garretlab.web.fc2.com/arduino/introduction/memory/index.html

これはFlashメモリ

•スレッドが使えない(Timerはあるけど)
•正確な時刻(時間)は扱えない
14年2月27日木曜日
FlashとSRAM
Flash

SRAM

ブートローダ(0.5KB)

ユーザデータ領領域(2KB)
プログラム領領域(32KB)

変数はSRAMにコピーされる

※⻑⾧長い⽂文字列列などを扱う場合は注意!

14年2月27日木曜日
mbedもあるよ

https://mbed.org/
14年2月27日木曜日
mbed  NXP  LPC1768
ARM Cortex-M3
クロック  96MHz
SRAM  64KB
VS
Arduino Ethernet
¥5,250@スイッチサイエンス
14年2月27日木曜日

クロック  16MHz
SRAM  32KB
¥6,510
Arduinoかmbedか
• ネットワーク使おうとするとArduinoだとメ
モリが厳しい

• 速度度はmbedの⽅方が速く、価格も安い
• ライブラリはArduinoの⽅方が信頼性⾼高い
• mbedは⽟玉⽯石混交な感じ。もう少し整理理され
れば使いやすくなりそう

14年2月27日木曜日
電⼦子パーツどこで買う?
•
•
•
14年2月27日木曜日

秋葉葉原付近

•
•

店舗Map:  http://goo.gl/bWIFDS

秋⽉月電⼦子通商(http://akizukidenshi.com)
千⽯石電商(https://www.sengoku.co.jp/)

末広町付近

•
•

若若松通商(http://www.wakamatsu-‐‑‒net.com/biz/)
aitendo(http://aitendo.cc/)

通販のみ

•

スイッチサイエンス(http://www.switch-‐‑‒science.com/)

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