Ａｒｄｕｉｎｏプログラム入門

バージョン0.7

1 2014/08/15 Copyright M 2014

内容（ないよう）

• １．プログラムとは

• ２．プログラムのかたち

• ３．プログラムの流れ

• ４．スケッチのしくみ(イメージ)

• ５．変数（へんすう）

• ６．定数（ていすう）

• ７．関数（かんすう）

• ８．コンパイル

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１．プログラムとは

• 人の「やりたいこと」を、コンピュータに仕事 (処理)をさせるための指示 （例） ゲームで、ボタンを押したら、画面を変える。 塾で、カードをかざしたら、親にメールする。 車を自動走行させる。

機械（ハードウェア）でもできるが、プログラム（ソフトウェア）の方が、簡単な場合もある。

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２．プログラムのかたち • プログラムの３つのかたち（ほとんど、３つでできている） ①指示を順に行う。（順番処理） 朝起きなさい； 顔を洗いなさい； ご飯を食べなさい； ②もしもの場合の指示を行う。（別れ道処理） もし、（雨が降っている）場合、｛傘を持っていきなさい；｝ それ以外、｛傘を持たずにいきなさい；｝ ③繰り返すことが必要な場合の指示を行う。（繰り返し処理） （学校につくまで）の間、｛ 右足を前に出しなさい； 左足を前に出しなさい； ｝

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３．プログラムの流れ（順番）

• 順番処理

処理１

開始

終了

例 ①１秒待つ。 ｄｅｌａｙ（１０００）； ※ｄｅｌａｙ（ディレイ）：英語で「遅らす」の意味 （）の中は、ミリ秒（１０００ミリ秒＝１秒） ②８番のピンを５V出力にする。 ｄｅｇｉｔａｌＷｒｉｔｅ（８，ＨＩＧＨ）； ※ｄｅｇｉｔａｌ（デジタル）Ｗｒｉｔｅ（ライト）： 英語の意味では、デジタル出力書き込み ＨＩＧＨ（ハイ）：英語で「高い」の意味（５V) 反対は、LOW（ロウ）：「低い」（０V）

処理２

文の終わりには、 ；（セミコロン）

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３．プログラムの流れ（別れ道）

• 別れ道処理

処理A

開始

終了

例 ①もし、数字項目ｉが１０より大きいなら、処理(８ 番ピンに５V出力)をする。 それ以外なら、何もしない。 if (ｉ > １０ ) { ｄｅｇｉｔａｌＷｒｉｔｅ（８，ＨＩＧＨ）； } ※ｉｆ（イフ）：英語で「もしも」の意味 （）の中は、算数と似ている。（＞、＜、 ＝＝） ②もし、数字項目ｉが１０より大きいなら、８番ピ ンに５V出力をし、それ以外なら、０Ｖにする。 if (ｉ > １０ ) {ｄｅｇｉｔａｌＷｒｉｔｅ（８，ＨＩＧＨ）； } else {ｄｅｇｉｔａｌＷｒｉｔｅ（８，LOW）；} ※else（エルス）：英語で「その他」の意味

判定

If 文には、 () 丸かっこ {} 波かっこ が必要

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処理B

はい

いいえ

３．プログラムの流れ（繰り返し） • 繰り返し処理

処理

開始

終了

例 ①ＬＥＤの点滅を１０回繰り返す。 for (ｉ ＝ １；ｉ ＜＝ １０； ｉ＋＋ ) { ｄｅｇｉｔａｌＷｒｉｔｅ（８，ＨＩＧＨ）； ｄｅｌａｙ（１０００）； ／／1秒待つ ｄｅｇｉｔａｌＷｒｉｔｅ（８，LOW）； ｄｅｌａｙ（１０００）； ／／1秒待つ } ※for（フォア）：英語で「～の間」の意味 （）の中は、初期値；繰り返す条件；１加算 ②数字項目ｉが０の間、繰り返す。 Ｗｈｉｌｅ (ｉ ＝＝ ０ ) { 処理； if （XXX ＝＝ １ ＆＆ YYY ＝＝ ２）｛ ｉ ＝ ０； ／／終了を間違うと暴走 ｝ } ※Ｗｈｉｌｅ（ホワイル）：英語で「 ～の間」の意味 ＆＆は「かつ」の意味。｜｜は「または」。

判定

繰返し文には、 () 丸かっこ {} 波かっこ が必要

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はい

いいえ

４．スケッチのしくみ(イメージ) Ａｒｄｕｉｎｏ

main() { //プログラム本体 init(); //1回だけ動く setup(); //1回だけ動く for (;;) { //何回も繰り返す loop(); //何回も動く } return 0; //終わり }

共通の変数（入れ物）の定義； setup（）｛ //部品 ピンモードの初期化； など ｝ loop （）｛ //部品 loop内だけの変数の定義； 実行したいプログラム（指示)； 順番処理 別れ道処理 繰り返し処理 }

みなさんが作れるもの!!

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５．変数（へんすう） コンピュータへの指示（処理）を作るため、プログラムの中に、自由に作れる

何かしらの数値が入る箱（マッチ箱とか、さいふ、筆入れ、小物入れのようなもの） ①数字用の箱（出し入れ自由） int x ; //読み：イント エックス、意味：整数の箱(変数) x を使います。 //整数(int)の場合 、入れられる範囲は、-32768～32767 x = 1; //x に、1を入れる。 x = x + 2; //x に２を足す。結果としては、 x は、３になる。(引き算は、- ) x = x * 3; //x に３を掛ける。結果としては、 x は、９になる。(割り算は、/ ) long y; //読み：ロング ワイ、意味：大きい整数の箱(変数) y を使います。 //大きい整数(long)の場合 、入れられる範囲は、-2億～2億位 ②文字用の箱（出し入れ自由） char a; //読み：キャラ エー、意味：１文字の箱(変数) a を使います。 a = ‘A’; //a に、Aを入れる。 string s; //読み：ストリング エス、意味：文字列の箱(変数) s を使います。 s = “ABCD”; //sに、ABCDを入れる。 ③オン・オフ用(true/false)の箱（出し入れ自由) boolean f; //読み：ブーリアン エフ、意味：オン・オフ用の箱(変数) f を使います。 f = true; //読み：エフ イコール トゥルー、意味：オン(true 真)にします。 f = false; //読み：エフ イコール フォルス、意味：オフ(false 偽)にします。 9

５．変数 ④箱をくっつけた箱（出し入れ自由）

int x[4] ; //読み：イント エックス 4、意味：整数の4箱(変数) x を使います。 x[0] = 1; //xの1番目の箱(x[0]) に、1を入れる。([]内の始まりは、0から) x[] = {2,4,6,8}; // xの1番目の箱(x[0]) に2、xの2番目の箱(x[1]) に4、 // xの3番目の箱(x[2]) に6、xの1番目の箱(x[3]) に8を入れます。 char a[4] ; //読み：キャラ エー4、意味：１文字の4箱(変数) a を使います。 a[0] = ‘A’; //aの1番目の箱(a[0]) に、Aを入れる。([]内の始まりは、0から)

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7 ア イ

ウ

変数 数字 文字 ２つ以上

true

オン・ オフ

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６．定数（ていすう） コンピュータへの指示（処理）を作るため、プログラムの中に、自由に作れる 決まった数値の名札 ①最初から、Ａｒｄｕｉｎｏで、決まっている名札 true/false //読み：トゥルー/フォルス、意味：真(オン)/偽(オフ) HIGH/LOW //読み：ハイ/ロー INPUT/OUTPUT //読み：インプット/アウトプット、意味:入力/出力 ②自由につけられる名札（コンパイルした後は、変えられません。読み取り専用） #define Speed 9 //読み：デファイン スピード 9 //意味：このプログラムでは、9に対して、Speed と名付けます。 const int Speed = 9; // 読み：コンスト イント スピード = 9 //意味:defineとほぼ同じ。

入出力 ＨＩＧＨの意味 ＬＯＷの意味

ＩＮＰＵＴ(入力) ３Ｖ以上の電圧 ２Ｖ以下の電圧

ＯＵＴＰＵＴ(出力) ５Ｖの電圧 ０Ｖの電圧

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７．関数（かんすう） コンピュータへの指示（処理）を作るため、プログラムの中に、自由に使える作れる 処理の部品 (使うときの書き方） 戻り値 ＝ 関数名 （ 渡す値１， 渡す値２、・・・）；

自動販売機だと、お金と選んだ商品ボタンをおすと、商品が出てくる。これを関数の書き方だとこうなる。 コーラ出てくる ＝ ジュース自動販売機 （ １２０円， コーラボタンを押す ）； ①最初から、Ａｒｄｕｉｎｏにある部品（関数）をつかった例 pinMode(13, OUTPUT); //読み：ピンモード 13 アウトプット //意味：ピンの動作をセットする関数(ピンモード)を使う //結果：ピン１３は、出力となる。戻り値は、なし。 digitalWrite(13, HIGH); //読み：デジタルライト 13 ハイ //意味：ピンに出力する関数(デジタルライト)を使う //結果：ピン１３は、５Ｖ出力となる。戻り値は、なし。 ②部品（関数）を作った例 使い方： int kekka = tashizan ( 1, 2); //意味：足し算する関数を呼び、1+2を得る 部品(関数) int tashizan ( int x, int y) { //関数名は tashizan 、 戻り値は数字 return ( x + y ) ; //渡された値1 + 渡された値2を返して終了 } 12

７．関数（かんすう） ③Ａｒｄｕｉｎｏにない他の人が作った部品（関数）をつかった例 #include <Servo.h> //読み:インクルード サーボ エッチ //意味：他の人が作ったサーボ用の関数を持ってくる Servo myservo; //読み：サーボ マイサーボ //意味：関数をmyservoの名前で使えるよう準備 myservo.attach(servo); //意味：関数の使い方は、それぞれしらべる必要あり。 ④スケッチについて わたしたちがつくるsetupや、loopも、関数です。 void setup() { //読み：ボイド セットアップ //意味：setup(セットアップ)関数は、渡される値はなし、戻り値なし //void(ボイド)は戻り値なし。()丸かっこの中なしは渡される値なし 処理; } void loop() { 処理; }

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８．コンパイル コンパイルとは、プログラムの簡単なエラーチェックを行い、エラーがなければ機械を動かすソフトに翻訳（ほんやく）すること。 コンパイルエラーの例 ①文末に ; (セミコロン)がない例 スケッチ： pinMode(Right, OUTPUT) pinMode(Left, OUTPUT); エラー： expected `;’ before pinMode ② if 文に { (波かっこ)がない例 スケッチ： if (x > 0) analogWrite(Speed, x); } else { エラー： ‘else’ without a previous ‘if’

ここの前に ; がない

If 文が正しくないのにelseがある

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