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Arduinoコントローラの製作 現時点で一つしかないコントローラの予備用と、製作するEH500に合わせてコントローラを新造することになった。 今までのコントローラではPICを使用していたが、このコントローラではArduinoを使用する。 Arduinoについて Arduino(アルドゥイーノ)は、AVRマイコン、入出力ポートを備えた基板、C言語風のArduino言語とそれの統合開発環境から構成されるシステム。(wikipediaより) 部活で購入したのはArduino uno R3。Arduinoの中でも標準的な物で、USBIFがあるので通信が便利。 ICの殆どのI/Oピンがボード上のコネクタに接続されており、デジタル入出力、アナログ入出力、PWM出力、シリアル通信などの機能を備える。 CIMG2372.jpg 部で購入したArduino。これに回路を接続していく コントローラの製作 届いたArduino本体と、ブレッドボードなどを使って回路を組んでいくと同時にプログラムを作成する。 プログラムはPCと付属のUSBケーブルで接続し、開発環境から書き込む。ドライバーとポート設定に注意。(デバイスマネージャーで確認できる) USBケーブルで接続している時は電源を供給する必要が無く、バスパワーで駆動する。 0002.jpg 試作回路第一号。PWM出力を5段階で出してみるだけの簡単なもの。もちろん後々に大量の回路を接続していく。 設計 コントローラと車両の接続は既存のコントローラと同一の設計とする(互換性を持たせる) 表示装置としては、電圧計(20V/30V)、パイロットランプ、前後進LED(中立有り)、PWM信号確認LED、エラーLED等。 プログラム置き場(ログ) 無段階可変抵抗をアナログピンにつないで無段階制御に挑戦→一瞬抜け落ちるように電圧がなくなるので修正中。 Ver.2.30テストモードを実装。→動作しないバグがあった模様。修正中。 Ver.2.21正常に動作しないバグを修正。 Ver.2.20固定だった出力%を、プログラム上で変更できるように変更。 Ver2.11後進時にLEDが正常に動作しないバグを修正。(一応の雛形完成) Ver2.10ブレッドボードで組んだ回路で実験した際に出たバグを修正。動作確認用に、電源投入後1秒間、LEDを全て(PWM確認用を除く)点灯させるサブルーチン追加。 Ver2.00回路の完成版に合わせて製作。前進・後進の区別を追加。 Ver1.50ひとまず終わった回路設計に合わせて製作したもの。前進・後進の区別などが無い。また、出力100%でも実際は100%ではない(プログラムミス) Ver1.00第一号試作回路用。5つの入力に対し、それぞれ20、40、60、80、100%のPWM出力をするのみ。
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Arduinoへの道 新しい学科の授業で電子工作+組込み+ロボットの要素を含んだ体験型授業を作らなければならない。最初の構想ではプリント基板のエッチングやはんだ付けまでを含んだ結構手間がかかる内容であったが、それだけの労力や資源を使うのは無理じゃないかと考えられる。また学生の経済的負担もバカにならない。 そこでarduinoを使ってロボットを作る課題を通じて軽い負担でこの講義を乗り越えることを計画しよう。 まずは試してみる。 共立電子から購入 参考ページ ARDUINO 合計: - 今日: - 昨日: -
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http //www.aki-den.jp/kit_manual/pdf_data/K01_pyruv.pdf (TODO) これを参考にする。 オペアンプの使い方を学ぶ。
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可変抵抗を読み取る アナログ入力の使い方。 いろんなセンサーを繋ぐための準備。 アナログ電圧を取得 imageプラグインエラー ご指定のURLはサポートしていません。png, jpg, gif などの画像URLを指定してください。 int potPin = 5; int ledPin = 13; long count = 0; void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); Serial.begin(19200); } void loop() { int val = analogRead(potPin); digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(val); digitalWrite(ledPin, LOW); delay(val); if(count%10==0){ Serial.print(millis()); Serial.print(" "); Serial.println(val); } count++; }
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音を出す 圧電スピーカー テルミンみたいな音をだす。 imageプラグインエラー ご指定のURLはサポートしていません。png, jpg, gif などの画像URLを指定してください。 int potPin = 5; int speakerPin = 9; void setup() { pinMode(speakerPin, OUTPUT); } void loop() { int val = analogRead(potPin); int wait = 300+val; digitalWrite(speakerPin, HIGH); delayMicroseconds(wait); digitalWrite(speakerPin, LOW); delayMicroseconds(wait); } 普通のスピーカー (TODO)
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電子工作初心者のArduino(Japanino) 入門向けの情報をまとめました。 まず、電子工作やArduinoの入門者向けのWEBサイトや入門動画や本をご紹介します。 ==== 動画 ==== IAMAS-DSP「Japaninoワークショップ」。Arduinoの方は2回目から御覧ください。 講師 : 小林茂氏 資料 : こちらからダウンロード。 http //funnel.cc/Workshops/JapaninoWorkshop 第1回目(2010/5/26) USTREMの録画。http //www.ustream.tv/recorded/7214996 光残像キットを組み立ててみる 開発環境とドライバのセットアップ さまざまなスケッチをアップロードして試してみる 第2回目(2010/6/9) USTREMの録画。http //www.ustream.tv/recorded/7537684 今回は、「Prototyping Labの」イントロ部分をなぞる形で説明。 電子回路の基礎知識 ブレッドボードの使い方 基本的な入出力 Japaninoの制作例を自分でも作ってみる 第3回目(2010/6/23) USTREMの録画。http //www.ustream.tv/recorded/7838593 三回目スライド。 http //www.slideshare.net/kotobuki/japanino-workshop-3 さまざまな入出力を使ってみる。 製作例を参考に作ってみる。 ==== WEBサイト ==== ●PC WATCH 武蔵野電波のブレッドボーダーズ http //pc.watch.impress.co.jp/docs/article/backno/musashino.htm ブレッドボードを使って電子工作に入門しようって記事です。 第一回の【 7月10日】 ブレッドボードで始めよう! http //pc.watch.impress.co.jp/docs/2008/0710/musashino001.htm から順番にお読みください。 23回と24回がArduinoです。 【12月18日】 かんたんマイコン「Arduino」の始め方 http //pc.watch.impress.co.jp/docs/2008/1218/musashino023.htm 【12月26日】 残像表示装置“POV”をプログラムしよう! http //pc.watch.impress.co.jp/docs/2008/1226/musashino024.htm ●PC WATCH 武蔵野電波のプロトタイパーズ http //pc.watch.impress.co.jp/docs/column/musashino_proto/index2009.html 武蔵野電波のブレッドボーダーズの続編です。こちらにもArduinoを使った工作が数々登場します。 ●Arduino Wiki トップページ(武蔵野電波内のページ) http //www.musashinodenpa.com/wiki/ ・基礎のチュートリアルです。 Arduinoチュートリアル 基礎編 ・Arduino の日本語リファレンスです。 Arduino 日本語リファレンス 言語仕様などを調べることが出来ます。 ●Arduino関連(建築発明工作ゼミ2008)http //kousaku-kousaku.blogspot.com/2008/07/arduino.html Arduinoを使った色々な工作例があります。 ●Arduino@wiki http //www15.atwiki.jp/arduino/ こちらもArduinoを使った色々な工作例があります。 ●四谷工作研究所 Arduinoアーカイブ http //artstudium.org/kousaku/arduino/ こちらもArduinoを使った色々な工作例があります。 ●エレキジャックのブログのフィジカル・コンピューティングの記事 http //www.eleki-jack.com/FC/ 雑誌エレキジャックのブログのArduino関連の記事にリンクしています。 雑誌エレキジャック http //www.eleki-jack.com/ ●Prototyping Lab「作りながら考える」ためのArduino実践レシピのサポートサイト http //prototypinglab.com/ 回路図/配線図/サンプルコード/ライブラリが公開されています。 質問などがありましたら、「arduino(japanino) 初心者フォーラム掲示板」まで。 http //bb2.atbb.jp/arduinojapanino/ Arduino言語(スケッチ)超入門を書く予定。 準備中 もしよろしかったら、コメントをお願いします。 Jananino -- (大人の科学買いました。) 2010-07-02 22 30 17 Japaninoで動画変換をするアクセラレータ的なソフトを考えています。複数つなげれば分散処理させて変換速度アップ -- (大人の科学買いました。) 2010-07-02 22 31 53 それはまた壮大な!? -- (ソフト屋 巣) 2010-07-03 00 46 21 名前 コメント すべてのコメントを見る 訪問者総数 : - 本日の訪問者: - 昨日の訪問者: -
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現在ページ作成中 Arduino Tank1号機からの改良点 eneloop4本で起動(1号機では6本必要であった) Arduino pro miniを使用することで基盤をコンパクト化(シールド3段重ねからの脱出) ギア比を114 7から38.2に変更(回転数が115rpm→345rpmにアップ Arduino Tank1号機からの使い回し コントローラーコントローラーは全く同じものを用いており、XBeeを入れ替えるだけで利用可能 Arduino Tank側のプログラムピン配列部分のみを変更している 今回わかったこと Arduino pro miniは5V供給をしなくても動作する(eneloop3本 3.6Vでも動作した)ただし、クロックが変動しタイマー周期等が変わってしまっている可能性がある XBee(3.3V)→Arduino(5V)の接続は昇圧を行わなくても通信を行う事ができているArduinoのHighの閾値の最低値は3Vであり、XBeeのHighの最低電圧は2.7Vであり本来は問題があるが、実際には特に問題なく動作している モータードライバーICや昇圧回路をハンダ付けする際には熱に弱いため、ソケットを噛ませてから固定するべきである実際に昇圧回路が熱で破損してしまった キャタピラーは直進時に比べ旋回の際に非常にトルクが必要である現在のギア比でも直進は全く問題なくできるが、旋回の際に非常に苦しそうな動作音がしている 次回はトルクチューンモーター等よりトルクのあるモーターを利用したい モータードライバーICの発熱が大きい, また接続法によって発熱が異なるモータードライバーICのVrefにPWMを入力し出力の制御をおこなうと、モーターに利用されなかった分の電流が熱に変換されてしまうらしい どのような回路になっているのか調査が必要
https://w.atwiki.jp/elekey/pages/30.html
Arduinoによるエレキー Arduinoを使用 Radio Artisan Arduinoを使用 浜松マイコン工房 ニュース
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TODO ↓をライブラリにする。 赤外線リモコン制御モジュール http //elm-chan.org/fsw/irctrl/00index.html
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arduino アルデュイーノと読む。 2003年、イタリアIvreaのInteraction Design Institute Ivrea(IDII)で立ち上がる。 2005年ごろ、プロトタイプ。 2011年に30万人、2013年に70万人が利用するようになった。 その後2017年、ARM社と提携している。 RaspberryPiなどと同様にシングルボードと呼ばれる種類。 RaspberryPiと違う点はOSを必要としないマイコン系であり限りなく電子部品寄り の製品であること。 ライセンスはCreative Commons Attribution Share-Alike 2.5で、オープンソース であり、ハードウェアの設計書がオープンのためどんな企業、個人も作ることが出来る。 Arduinoを買ったらすること 本体のほかに、USB 2.0 Type-Aオス-Bオスケーブルが必要。 ArduinoIDEを公式サイトからダウンロードする。 USBをPC本体側のUSBコネクタをArduinoを結ぶと本体側に給電される。 ここで注意。 上述の通りUSB-A側、つまりパソコンに繋げるコネクタはPC本体に付いているものを 使用すること。決してUSBハブなど中継器や延長ケーブルを介して繋げない事だ。 小生、実はここで相当つまづいた。 ArduinoIDE ArduinoのプログラミングはArduinoIDEを使って行う。 C言語ライクなプログラムを組むことが出来る。 正しくは「Pduino」という言語で、Pure Data、Max/MSPを元に作られている。 違いは物理ポートを操作する関数があることだ。 一番最初に触れるだろうサンプル「Blink」でもpinMode、digitalWriteを利用する。 もちろんCのライブラリに指示を出しているに過ぎないが、最初からあって、 引数2つで物理ハードを動かせるのは感動するかもしれない。 主要なプログラミング 概要 基本式 記述例 備考 基本構成 定数定義変数定義void setup(){}void loop() {} ディレイ delay(); delay(1000); 引数:マイクロ秒 変数 型 変数名 int count 定数 #define #define DEFINE 100 インクルード #include #include avr/library.h コメント // if(cnt == 0){ //コメント プログラム行の末尾に追加可能 条件式 if if(){}else{} switch switch(){} for for(;;){} while while(){} do while do{}while(); break; break; continue; continue; return; return; goto; goto; 関数 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); delay(1000); ポート操作 ポートD方向レジスタ DDRD DDRD = B11111110; ピン1~7を出力, ピン0は入力 ポートDデータレジスタ PORTD PORTD = B10101000; デジタルピン7,5,3をHIGHに ポートD入力レジスタ(読み取り専用) PIND ポートB方向レジスタ DDRB ポートBデータレジスタ PORTB ポートB入力レジスタ(読み取り専用) PINB ポートC方向レジスタ DDRC ポートCデータレジスタ PORTC ポートC入力レジスタ(読み取り専用) PINC