計測器自作もプログラミング独習もこれ一台で。雑談プロフィールMenuSidebarPrevNextSearchRSSFeedlyホーム>プログラミングArduino入門。計測器自作もプログラミング独習もこれ一台で。2019年3月10日TwitterFacebookGoogle+LinkedInPocket技術系の職種の方は、なにかを開発しながら細かく計測したいとか、製造の過程で全数測定したいとか、そういった場面に出くわすことがあると思います。中にそのような機械がなければ諦めるしか無いですよね。それでも必要だったら?自分で作るかしかないです。この記事ではArduinoという教育用に作られたプログラマブルマイコンを使って自作計測器を作る方法を紹介します。Arduinoは以下のようなことができます。電圧の発生(パルス幅変調)デジタル通信(PCとの通信、ICとの通信、計測器との通信)上記動作のプログラミングこのArudinoとデジタルICを使うと自分のオリジナルの計測器が作れます。この記事では、Arduinoとはなにか?とArduinoのメリット、これを使ったデジタル計測器のプログラミング手法を紹介しようと思います。Arduinoとはなにか?Arduinoとは以下の2つのものから成り立っています。UnoIDEのインストーラはArduinoのウェブサイトからダウンロードできます。Arduino本体はマイコンを実装したプリント基板です。Arduino以前のマイコンはプログラミング言語が専用であったり、IDEの使い方が複雑だったり、敷居の高いものでした。Arduinoになってだいぶ使いやすいものに改善されています。IDEもシンプルで、言語もC言語がわかればすぐ書けるようになっています。私も初めにArduinoを触ったときには30分で電圧測定器を作れました。あの感動は忘れられません。IDEはPCにインストールして使います。IDEとArduinoのドライバも同時にインストールされるので、IDEインストール後にUSBケーブルでArduinoをPCにつなぐと自動で認識します。IDEで作ったプログラムは実行ボタンを押すとコンパイルされて、Arduinoに書き込まれます。この手順がシンプルに自動化されているのでArduinoは使いやすいんです。Arduinoのすすめさて、Arudinoのことを少し理解してもらったと思います。いままで、この分野にはPICなどのプログラマブルマイコンがありましたが、なぜArudinoがおすすめなのかということを説明したいと思います。電子工作未経験者でもOKArduinoは必要な部品がすでに基板に実装されています。はんだ付けをしなくてもプログラミングが初められるのがメリットです。Arduinoの良さを最大限発揮させるにははんだ付けが必要になりますが、Arduinoを買うときについでに2000円のハンダゴテを買ってみてください。ハンダゴテや電子部品などは秋月電子通称が有名です。秋葉原に実店舗がありますので買いに行くこともできます。ハンダ付けができるようになれば計測器開発の道が大きく開けます。Arduinoはそんな未経験者が経験を得るためには一番いい教材だと思いますよ。開発環境が手軽で簡単Arduinoの紹介でも少し書きましたが、Arduinoはプログラミングに使う開発環境が非常に優秀です。インストーラの形ではWindows、Mac、Linuxのインストーラがありますが、Webエディターも使えるように成りましたので、OSを意識する必要はあまりなくなりました。WebエディターはChromeBookにも対応しているようなので、私が一押しのChromeBookでプログラミングを学ぶことも可能に成りました。IDEはとてもシンプルです。起動するとsetup()とloop()が書かれたコードが表示されます。setupには起動後1回だけ実行する命令loopには電源が入っている間、ずっと繰り返される命令を書きます。コードが書き終わったら→を押すとコードが機械語にコンパイルされてArduinoに書き込まれます。安いArduinoは回路がすべて公開されているオープンソースなハードウェアです。本家以外のArduinoがWeb上にたくさんあります。AmazonでArduinoを検索してみてください。激安のものがたくさん見つかるはずです。偽物と思う人もいると思いますが、偽物では無いです。Arduinoと名のれるし、機能も問題ないはずです。(品質に問題はあるかもしれないけど)また、Arduinoはプログラミングをするのに専用のライターを必要としません。PICなどではPCとマイコンをライターで接続してプログラムを書き込みますが、Arduinoは付属のUSBケーブルでつなぐだけです。Arduinoでプログラミングを始めるならば、Amazonで買った数百円の本体に中古のWindowsPCを用意すればいいので1万円以下ですみます。初期投資がとても少ないのがArduinoの大きなメリットです。Arduinoでできることプログラミングの基礎にArduinoのIDEは非常にシンプルなのでもしかするとプログラミングを独学するのにも向いているかもしれません。私はプログラミングの独学にはC#がベストと思っていますが、それはC#にコードの補完機能がついているからです。Arduinoにはコード補完がありませんが、それを考えなければ、Arduinoの方が独学向け?かもしれませんね。計測器の自作にArduinoのプログラムを作って動作をさせるにはArduino単体ではLEDをチカチカさせる(Lチカという)くらいしかできません。Arduinoにつながるセンサーを利用すると自作の計測器が作れます。自作の計測器にはWindowsのプログラミング、Arduinoのプログラミング、センサー回路の設計といくつかの知識が必要になりますが、これらが理解できれば1人で計測器が1台作れてしまうんです。メーカー製計測器と同じ品質のものは難しいかもしれませんが、職場で使える測定器を作ってデータを収集することも可能です。このサイトでは今後、計測器の自作についての記事を少しづつ紹介していきたいと思いますので、ちょっとお待ちください。まとめこの記事ではマイコン+基板であるArduinoの紹介とメッリト、計測器の自作のイメージを紹介しました。私はArduinoの本当のすごいところは自分で計測器が作れることにあると思っています。この次の記事からArduinoの本当の使い方ー装置自作の手法を紹介したいと思います。皆さんArduino使ってますか。ADT7410とI2C通信で温度測定この記事ではArduinoを使ってI2C通信を行う方法を紹介します。...マイクロブロアー(MZB1001T02)をArduino単体で駆動する最近マイクロブロアー(MZB1001T02)を使っています。前回はとりあえずArdiunoの一番下端なプログラミングを紹介しました。標準エディタviの使い方まとめLinuxではGUIが実装される前から標準エディタとしてviが使われて来ました。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。