何歳になっても、工作っていうものは胸がわくわくとするものです。
大人になってからの工作は子供の頃と違い、ある程度の費用をかけられます。
つまり、自分の思うままのモノを作ることができる環境にあるとも言えるのです。
そこで、おすすめなのがarduinoを使った電子工作です。
arduinoはコスパがよく、電子工作に幅広く利用できるまさに大人の工作のためのマイコンなのです。
また一方では、IoTの時代に突入し、ますますインターネットと電気製品との繋がりが深くなってきています。
arduinoはこのIoTの入門編とも言える位置にあり、増々需要が増えていくと考えられます。
ただし、プログラミングが必要となりますが、誰でもマスターできるレベルですので、まずはやってみましょう。
ではこれからarduinoについて分かりやすく説明していきますので、最後までお付き合いください。
目次
そもそもarduinoって何なの？
最初にその読み方ですが、「arduino」と書いて、「アルデュイーノ」「アルドゥイーノ」と読みます。
2005年にイタリアで開発され、2009年頃から世界的に売り出されました。
その後、IoTの入門装置として広く認められていきます。
特徴としては、様々な装置を接続することができ、すぐに電子工作を始められるというとても使い勝手の良いマイコンということです。
また構造的にもシンプルですし、価格も手ごろなため扱いやすく世界中で楽しまれています。
arduinoは一つだけではない
arduinoはその歴史や生産過程で多くの種類が誕生してきました。その中からどのモデルを選べばいいのでしょう。
まずは、初心者に最適なエントリーモデルとしては「arduino uno」があります。
これは多種あるarduinoの中でその基本ともなるものです。
メリットとしては手に入りやすく、分かりやすいというまさにarduinoの入門用となるものです。
そしてarduinoに慣れてくれば、もっと多くの機能を追加したい、もっと上級者向けのモデルを試してみたいという欲求が顔を出してくるはずです。
そんな人には、「arduino mega」や「arduino due」がおすすめです。
入出力の端子が増え、またメモリや高速処理などの機能がグレードアップしています。
それにより、「uno」ではできなかったことができるようになり、本格的にarduinoの世界へと没入していくことになるはずです。
他にもWi-Fi機能が付いたモデル「arduino industrial」などもあり、用途・目的・レベルに応じて最適なものを選べるようになっています。
arduinoでどのようなことができるのか
大人の遊び心を満足させ、なおかつ実用的で日常的に使用できるモノ作りを楽しむことができる、これがarduinoの魅力なのです。
では実際にarduinoを使うことで、どのような電子工作ができるのでしょう。
ドローンが自作できるってホント？
もちろん理論的にはドローンを作ることができます。
ただ、フレーム作りなど力学的な面で難しいところもありますので、上級者向けと言えます。
専門的な知識と費用、時間、そして労力が必要です。
これらの条件を全て兼ね備えているスペシャリストであれば、ぜひトライしてみてください。
身近なIoTを作ってみる
スマートフォンと連動することでエアコンのリモコンとして操作できるようになります。
広いスペースでエアコンが何台もある場合、各自が手元でエアコン操作できるため、とても使い勝手のよいものとなるでしょう。
まだまだできる大人の電子工作
他にもラジコンカーや置時計、楽器などの制作も可能です。
もちろん、アイデア次第でオリジナルの作品を作ることもできます。
一つ作れば他のものも作りたくなります。
出来上がったものを並べて眺めるだけでも、至福の時間を過ごせる気がしませんか？このようにarduinoは幅広い用途に対応できる優れものなのです。
arduinoで必要な言語は
arduinoはそのままではもちろん作動しません。
これはarduinoだけの話ではなく、一般的にコンピュータを作動させるには、プログラミングを行う必要があるのです。
コンピュータは命令通りにしか作動しません。
逆に言うと、命令をしておけば、その通りのことを忠実に行ってくれるということになります。
つまり、この命令を正確に打ち込めばコンピュータは思ったように動いてくれるのです。
arduinoはどんな言語を使用するのか
コンピュータを動かすためのプログラミングは、そのコンピュータに合った言語を使用します。
そしてarduinoの場合その言語は、C/C++ 言語です。読み方は「シープラスプラス」とか「シープラプラ」です。
さてこのC/C++ 言語ですが、C言語を基本としたものですので、C言語を普段から使っているプログラマーであれば、問題なく使いこなせる範囲のものです。
初心者の方であれば、少しC言語を勉強した後、C/C++ 言語の基礎を学べばすぐに使えるようになるでしょう。
arduinoのプログラミングには2つの関数がある
arduinoを作動させるには、関数が不可欠となります。その関数ですが、setup()とloop()があります。
setup()は電源を入れる時、またリセット時に実行される関数で、loop()は繰り返し実行されるいわばメインとなる関数と言えます。
少し面倒な作業ですが、ここをしっかりと入力しておかないとコンパイルエラーがでて、arduinoは作動しません。
arduinoの開発環境について
arduinoはマイコンボードだけで動くことはできません。
またプログラミングを行うにも専用のソフトが必要となります。
拡張する際にはまた他の部品やボードも必要です。
ここではarduinoを正常に作動させるための開発環境について説明していきます。
最低限何が必要なのか
開発環境とは、ハード・ソフトを含めた開発する上で必要な道具や条件のことで、arduinoの場合まずはボード本体が必要となります。
作業はパソコンでプログラミングを行いそれをボードに転送、作動確認の繰り返しですので、次にはパソコンとUSB ケーブルを準備してください。
他には、配線用のブレッドボードとジャンパーワイヤー、そして作りたいものに必要な電子部品と工具ということになります。
また、ロボットなどの制作キットも市販されていますので、とりあえず何か作ってみたいという人は、そちらがおすすめです。
開発環境で最後に必要なのが、プログラミングのソフトです。
これはarduinoの公式ホームページからダウンロードできます。
名称はIDEと言いエディターやコンパイラなどが一体化したものでもちろん無料です。
まずはLチカでウォームアップ
ここまで揃ったら、すぐにでも制作にかかれますが、その前に全てが正常に作動するかを確認してみましょう。
その方法ですが、Lチカと呼ばれるLEDの点滅プログラミングをまずは試してください。
プログラミングの方法は、多くのサイトで紹介されていますので、自分のレベルに合った解説をしてくれているものを参考にするといいでしょう。
まとめ
今の世の中は、モノが溢れている状態にあります。そして多くの人はそのモノに恵まれた生活を送っているのです。
そのため、今何が欲しいのか、と聞かれた場合咄嗟に応えられない人も多いことでしょう。
欲しいものがないのなら、自分で何かを作ってみるという逆転の発想をしてみませんか？
子どもの頃、学校の工作の時間にのこぎりや金づちを使って何かを作っていた時のあのわくわく感を思い出してください。
arduinoでできる工作は電子工作で、プログラミングも必要ですが、きっと豊かな時間を過ごせるはずです。
ここまでお付き合いいただきありがとうございます。
arduinoでできあがった作品と、それにかけた時間は、かけた費用以上に価値のあるものになることでしょう。
頑張ってみてください。
