アイデア実現のための Raspberry Piデザインパターン 電子回路からMathematicaによるArduinoコラボまで

Raspberry Piでアイデアを自由自在に実現するためのデザインパターンを整理。

本書は、Raspberry Piを使ってアイデアを自由自在に実現するための、デザインパターンを整理した書籍です。

Raspberry Piの入門書を読んだだけでは、思いついたアイデアをもとに、実際に動く電子工作を製作することはほぼ不可能です。本書では、アイデア実現に必要なソフトウェア、ハードウェア、部品の集め方、配線などのノウハウを、パターンメイドの方法でわかりやすく紹介しています。

ハードウェアを買い集めて、実際にハードウェアとソフトウェアを組んでみようと思い立った際に、ぜひ一読ください。

ステップ1　とりあえずRaspberry Piを動かしてみる

   1-1　Raspberry Pi Zero/Zero Wのヘッドレス設定

   1-2　VNCでRaspberry Piを操作しよう

   1-3　Raspberry PiとPCとのファイル送受信

   1-4　Mathematicaを動かしてみる

ステップ2　何かをRaspberry Piにつなげるしくみ

   2-1　GPIOピンの配置

   2-2　RaspberryPi Zeroのコネクタ類

ステップ3　つなげた何かを動かす準備

   3-1　GPIO

   3-2　I2C

   3-3　PWM

   3-4　スタンドアローンシステム

   3-5　外部モジュールの制御をサポートする関数（ソースコード）

ステップ4　手先を動かすことが必要

   4-1　ワイヤリング

   4-2　スイッチと外装

   4-3　工具とはんだ付け、テスタ

ステップ5　点灯させて押してみる

   5-1　フルカラーLEDモジュール

   5-2　LEDモジュール

   5-3　スイッチの制御

   5-4　電圧レベルシフタ

ステップ6　Arduinoとコラボする

   6-1　Arduino IDEによるプログラミング

   6-2　I2Cを通じてRaspberry PiからDigisparkを制御する

   6-3　Raspberry PiからDigisparkのフルカラーLED を制御する

   6-4　ATtiny85のI2Cチェーン

ステップ7　動きを計ってみる

   7-1　Dovewill（Adafruit）10 DOF 6軸と方位、温度・気圧モジュール

   7-2　GY-511 LSM303DLHC 3軸と方位モジュール

   7-3　GY-521 MPU-6050 6軸モジュール

   7-4　距離測定モジュール

ステップ8　何かを表示してみる

   8-1　ST7032i LCD

   8-2　SSD1306 OLED

   8-3　プロポーショナルドットイメージの生成

ステップ9　何かを動かしてみる

   9-1　サーボモータ

   9-2　ステッパモータ

   9-3　DCブラシモータ

   9-4　DCモータドライバ

ステップ10 電源は大事

   10-1 電源の選択

   10-2 電源モジュール

   10-3 LiPo電池と充電モジュール

ステップ11 Node.jsとコラボする

   11-1 Node.jsの準備

   11-2 rpioによるGPIO制御

   11-3 MathematicaとNode.jsとの接続

ステップ12 Mathematicaの使いこなし

   12-1 MathematicaとPythonの比較

   12-2 Mathematicaのプログラミング手法

   12-3 Mathematica言語の本質

   12-4 オブジェクト指向プログラミング

   12-5 二重振り子のカオス発展を観察

ステップ13 手順も技術の1つ

   13-1 プロジェクトの構成要素

   13-2 プロジェクトの開発のループ

   13-3 パーツを探し出して購入する方法