2018年7月24日火曜日

私の開発環境

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  1. 構成図
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            ①周辺機器とマイコンボードはUSBケーブル等で接続する
            ②マイコンボードと電子部品を接続するために
                ブレッドボード(ハンダ付け無しで回路を自在に変更可能)を利用し、
                ジャンパー線(電子部品同士を繋ぐ電線)で接続する
            ③ブレッドボードに電子部品を接続して、電子回路を組む

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  2. 周辺機器
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     2.1 パソコン
         1) ハードウェア
            ・OS               :Windows10 Home Ver.1709
            ・CPU             :Intel(R) Pentium(R) CPU B950 2.10GHz
                           (第1世代Intel®Processor向けIntel®HD Graphics)
            ・GraphicBoard:Intel(R) HD Graphics Family
            ・RAM             :4.00GB
              ※なかなかの低スペック...(^_^;)

         2) ソフトウェア
            (1) テキストエディタ
              ・UnEdit  r.1.10.4
               ※ 長年NoEditorを愛用させて頂いてましたが、機能そのままで
                   タブエディタになったと聞き、こちらを使わせて頂いてます。

            (2) ブラウザ
                ①作業用
                  ・fireFox ver60.0.2(64bits)
                  ・Google Chrome ver67.0.3396.87(64bits)
                ②調査用
                  ・Microsoft Edge 42.17134.1.0
                  ※Microsoftはクロスプラットフォーム開発に後進的なので、
                     開発するにはどうも敬遠しがちです。
                     でも、お気に入りの使い勝手は慣れているので
                     調査用として利用しています。

            (3) Arduino IDE
                  ・Arduino IDE Ver.1.8.5

            (4)Processing


            (5)クライアント/サーバ
                ① サーバー側
                  ・node.js
                  ・npm
                ② クライアント/サーバ間 ソケット通信
                  ・socketIO.js
                ③ クライアント側
                  ・HTML5:Webページ作成言語
                  ・P5.js:processingをhtml上で動かす
                  ・Three.js:WebGLを簡単に利用可能にすることを目指したライブラリ


     2.2 スマートフォン

         1) ハードウェア
            ・CPU:2.2GHz+1.6GHzクアッドコア
            ・OS:Android 8
            ・内蔵メモリ:RAM 4GB/ROM 32GB
            ・外部接続:Wi-Fi(10台)/Bluetooth 4.2(4台)/USB(1台)

         2) アプリ

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  3. マイコンボード
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         1) Elegoo UNO R3 コントローラーボード
               (Arduino UNO R3 互換機)
            ※ 購入した Elegoo Arduino用UNO R3 最終版スタータキット
               同封されていたボードです。
         2) Elegoo Arduino Nanoボード V3.0 CH340/ATmega328P
               (Arduino Nano V3.0互換)

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  4. 電子部品 (全てピン付き)
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     ※ E:Elegoo Starter Kit / 購:別途購入品
     1) 能動部品
        E  ①LED(白/黄/青/緑/赤/RGB)
        E  ②DHT11温度・湿度モジュール
        E  ③RC522 RFID(非接触型IC)モジュール
        E  ④GY-521 6軸センサ(加速度3軸、角速度3軸)モジュール
        E  ⑤HC-SR501 PIRモーションセンサー(赤外線人感センサー)
        E  ⑥ウォーターレバー(水位)センサ
        E  ⑦超音波センサ
        E  ⑧サーミスタ(温度センサー)
        E  ⑨フォトレジスタ(光センサ)
        E  ⑩サウンドセンサモジュール
        E  ⑪Ds3231 RTC(リアルタイムクロック)モジュール
        E  ⑫IR受信モジュール
        E  ⑬L293D:モータドライバ
        E  ⑭ULN2003ステッパモータドライバボード
        E  ⑮1術7セグメントディスプレイ
        E  ⑯4術7セグメントディスプレイ
        E  ⑰MAX7219 モジュール
        E  ⑱LCD1602 モジュール
        E  ⑲ダイオード整流器(1N4007)
        E  ⑳NPNトランジスタ(PN2222):アナログ回路-増幅機能/デジタル回路-スイッチ機能
        E  ㉑NPNトランジスタ(S8050)

        購 ①5mm赤外線IR LED発光ダイオード
        購 ②LM393 IR赤外線障害物回避センサモジュール
        購 ③Elegoo L298NデュアルHブリッジステッパーDCモータドライバシールド拡張ボード
        購 ④録音再生モジュール
        購 ⑤EasyWordMall ワイヤレスブルートゥースV2.0シリアルスレーブモジュールHC-06

     2) 受動部品
        (1) 抵抗器
        E ①抵抗(10R)
        E ②抵抗(100R)
        E ③抵抗(220R)
        E ④抵抗(330R)
        E ⑤抵抗(1K)
        E ⑥抵抗(2K)
        E ⑦抵抗(5K1)
        E ⑧抵抗(10K)
        E ⑨抵抗(100K)
        E ⑩抵抗(1M)

        (2) コイル・インダクタ

        (3) コンデンサ (電気を蓄えたり放出したりする電子部品)
        E  ①電解コンデンサ(10UF 50V)
        E  ②電解コンデンサ(100UF 50V)
        E  ③22pf セラミックコンデンサ
        E  ④104pf セラミックコンデンサ

      3) 機構部品
        E  ①ブレッドボード
        E  ②9V 1A 電源アダプター
        E  ③9V 電池+電源モジュール
        E  ④オス-オス ジャンパーワイヤ
        E  ⑤オス-メス デュポンワイヤー
        E  ⑥USB ケーブル
        E  ⑦プロトタイプ拡張ボード
        E  ⑧ボタンスイッチ
        E  ⑨チルトボールスイッチ
        E  ⑩ポテンショメータ
        E  ⑪ジョイスティックモジュール
        E  ⑫キーパッドモジュール
        E  ⑬リモートボタン
        E  ⑭アクティブブザー
        E  ⑮パッシブブザー
        E  ⑯サーボモーター(SG90)
        E  ⑰3V DCモーター
        E  ⑱ステッパーモーター
        E  ⑲5Vリレー:電磁石により回路を切り替える機械式スイッチ
        E  ⑳74HC595:シフトレジスタ/マイコンの出力端子が足りないときに増設する

        購 ①Arduino UNO R3 透明アクリル ケース 薄型
        購 ②短めジャンプワイヤキット
        購 ③ジャンパーワイヤ(メス-オス,メス-オス,オス-オス)
        購 ④6x6x5mm 4-ピン ボタンスイッチ
        購 ⑤ELEGOO 50 PCS オスメスジャンパーワイヤ200mm & ミニブレッドボード

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  5. その他
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     1) 本
        (1) Arduinoをはじめよう 第3版 オライリージャパン
        (2) たのしくできるArduino電子工作 牧野浩二(著) 東京電機大学出版局

     2) 商品
        (1) タカラトミーOmnibotMeccanoid(メカノイド) G15 TYPE61

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  6. 作業上の注意点
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      1) 各電子部品のデーターシート(仕様)を確認
        (1) 何用の電子部品なのか
        (2) 最大定格
            ①電圧・電流・温度で、瞬時でも絶対に越えてはならない
            ②Arduinoは5Vと3.3Vを供給可能なので、それを基準に判断する
         (3) ピン配列と種別
              ・VCC:電源
              ・GND:グランド
              ・DI   :デジタル入力
              ・DO  :デジタル入力
              ・AI   :アナログ(PWD)入力
              ・AO  :アナログ(PWD)入力
              ・シリアル通信
         (4) 使い方
            ①電子回路 例
            ②サンプルプログラム

     2) 配線時:ショートを防ぐために
            ①ブレッドボード上で電子部品を繋ぐ
            ②マイコンボードとブレッドボードはグランド(GND)から繋ぐ
            ③電源(VCC)は一番最後に繋ぐ

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