Raspberry Piで 初心者が 半日でできる電子工作 を考えてみた
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Raspberry Piで初心者が半日でできる電子工作を考えてみた
自己紹介•磯田 歩美(いそだ あゆみ)•東京大学工学部精密工学科 3 年•Arduino で電子工作の面白さを知る•次は Raspberry Pi を触ってみたい!•びぎねっとでのインターンで実現
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目標
初心者向けラズパイ教育コースの開発
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教育コースの概要•対象:小中学生(マイコン初心者)•時間: 3 時間•難易度:必ずできること•内容:面白いこと
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使用するパーツ案部品名
光るもの LEDLCD
音がなるもの
ブザースピーカー / ヘッドフォン
動くもの モーターロボット
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使用するパーツ案部品名 仕組みが
単純か光 LED ◯
LCD ◯
音 ブザー ◯スピーカー / ヘッドフォン ×
動 モーター ◯ロボット ×
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結論
やっぱり LED
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結論に至ったプロセス•RasPi に慣れる
イメージ書き込み 音楽プレーヤーを動かす (RuneAudio)
•使いやすいモジュールを知るため、とりあえず順に触ってみる
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書籍•『 Raspberry Pi で学ぶ電子工作』 (著:金丸隆志)•1 章から順に実践•電子工作はパーツの型番、コード、回路が全て記されている
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遊んだモジュールの雑感(参考)部品 私的
難易度備考
LED(単色) ★ 様々な色のものが売られているL チカで有名
フルカラーLED ★
LED とほぼ同様に使えるPWM 制御でさらに様々に色を制御できる(★★★)
タクトスイッチ ★★ 要するにボタン
プルアップ抵抗とイベント検出に気をつけるLCD ★★★
★★白黒で文字表示が行えるそのデータシートによって扱い方が異なる
ブザー ★★単調な音を鳴らすことができるPWM 制御でさらに様々に音を制御できる(★★★)
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行き詰まった点• LCD (キャラクタディスプレイ)
テキストで使っている型番と異なった 文字表示できない
•ブザー 微かな振動音が聞こえるのみ…
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教育コースの案結論:やっぱり LED
↓フルカラー LED と
ボタンを用いたミニゲームの電子工作
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ルール• スタートボタン(黒)を押す• LED が色を表示する、この色を覚える• LED が消える• 3 色ボタン(赤青緑)で LED の色を切り替え• 完成したら解答ボタン(白)を押す• 正解なら LED が青点滅、不正解なら赤点灯• スタートボタン(黒)を押すと次の問題
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制作物の詳細(参考)概要 フルカラー LED で問題の色を表示して、ユーザーがその色と同じ色を作り、
正誤判定を行うゲーム 使用部品 Raspberry Pi 3 ( OS は Raspbian )
フルカラー LED モジュール タクトスイッチ *5 タクトスイッチカバー *5 (白黒赤緑青)ブレッドボードジャンパワイヤ(オスーオス & オスーメス)
使用言語 python詳細仕様 1. タクトスイッチ(黒)を押すと、フルカラー LED でランダム生成の問
題の色を表示し、 2 秒後に消灯。2. 2.3 つのタクトスイッチ(それぞれが R,G,B に対応)を用いてフルカ
ラー LED を操作。タクトスイッチは一度押すと点灯、もう一度押すと消灯の繰り返し。いつでも何回でも点灯消灯可能。
3. 色が完成したらタクトスイッチ(白)を押す。そこで正誤(正解なら青が点滅、不正解なら赤が点灯)を表示。
4. どのタイミングでもタクトスイッチ(黒)を押すと次の問題が始まる。5. 問題番号と正誤が出力されていく。6. Ctrl+c で終了。総問題数と正解数、不正解数が出力される。
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電子工作のすすめ
書いてある通りにやってみる!
テキストと同じ型番の部品を揃える
まずはテキストを一冊買う
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電子工作学習のポイント•各モジュールを事前によく知ること
できること 使い方 (サンプルコードやライブラリ ) よくあるトラブル
•実際に動かしてみる テキストの通りに
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さらに電子工作を楽しむ•トラブルシューティング
やったことがある人に聞くネットで検索
•プログラミング•応用
ゲーム デモンストレーション 生活にちょっと役立つもの Ra
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