実践Arduino! 電子工作でアイデアを形にしよう

前表紙
株式会社 オーム社, 2017/08/04 - 288 ページ

 

Arduinoでものづくりをはじめよう! 

 本書は、ピカピカ光るおもちゃやキーボードで操作できるラジコンなど、なにか面白いモノをつくりたい、つくってみたい人に向けた電子工作の入門書です。

 

 Arduino(アルデュイーノ)と呼ばれるマイコンボードを使って、LEDをチカチカ光らせたり、モーターを回したり、センサーで温度や明るさを測ったり、音を出したりします。それから手元のパソコンと連携させて、測ったデータのやりとりをしてみたり、お手軽なゲームエンジンのUnityを使って3Dモデルを操ったりもします(Uniduino)。最後に、それらを組み合わせた完成作品として、触れると振動するタマゴやバースデイケーキ、ボール転がしゲームをつくります。

 

 昔ながらの電子工作でこれらを実現しようとすると勉強も製作もとても大変ですが、Arduinoを使うことでとてもシンプルにこなすことができます。

 

 本書は、プロのデザイナーである著者がArduinoによる電子工作の基礎から実際の作品をつくるまでを解説し、なにかをつくれる段階を越えて、実際に作品をつくるところまであなたを導きます。電子工作をはじめてみたい方、なにか楽しいモノをつくってみたいけど何からはじめてよいかわからない方にオススメの一冊です。

 

≪著者によるサポートページ≫

 

http://makotohirahara.com/jissenarduino/

 

≪本書のはじめに≫

 

本書は、Arduino(アルドゥイーノ)を使った電子工作の入門書です。作品制作やプロトタイピングのために、電子工作を学びたい人に向けて書かれています。実際に動作するものをすぐに作れるよう、作業手順や電子回路はできるだけ具体的に説明し、作品づくりのためのノウハウもたっぷり紹介しています。

 

Chapter 1は、筆者が過去に制作した電子回路を使った作品や、Chapter 9で制作過程をお見せする作例を紹介しています。本書で扱う内容を大まかに把握することができます。

Chapter 2では、早速Arduinoを使った電子回路を組み立てます。手を動かして慣れていきましょう。

Chapter 3は、電子回路や電子部品、プログラミングの基礎知識を説明しています。初めての単語が多く、すぐに覚えることはできないと思います。

Chapter 4以降のサンプルを作るときに分からなくなったら、読み返してください。

Chapter 4〜Chapter 8は、電子部品の紹介です。基本的なスイッチの使い方から、Wi-Fiに接続する方法まで、できるだけ幅広く取り扱っています。「何をするか」という形の見出しを付けているので、目次でやりたいことの項目を探してください。

Chapter 9は、5つの作例の具体的な制作過程を紹介しています。内容の難易度順に並んでいますが、興味のある作例から読み始めても大丈夫です。ぜひ、作例に自分なりのアレンジを加えて、オリジナルの作品を制作してください。

 

本書は、初心者が電子部品を使えるようになることを目標としているため、電子回路の理論や、部品の動作原理については詳しく解説していません。より深い知識が必要になったときには、専門的な書籍に進んでいただきたいと思います。

 

本書の内容は、2012年〜2015年の期間、慶應義塾大学SFCで筆者が担当した「デザイン言語ワークショップ(電子工作)」という授業が元になっています。この授業では、電子工作をデザインのための手法の1つとして位置づけ、技術を学ぶだけでなく、コンセプトを立て、美的に優れたものを目指して1人ずつが作品を制作しました。本書の作例も、回路や部品の紹介だけを目的とせず、楽しさや面白さを感じられるよう努めました。皆さんもワークショップに参加するつもりで、本書を片手に作品制作に取り組んでください。

 

本書のサポートページでは、作例の動画や追加情報を掲載しています。書籍とあわせてご覧ください。


★このような方におすすめ・電子工作をはじめてみたい方 ・なにか面白いモノ,格好良いモノをつくってみたいけど何からはじめてよいかわからない方 ・Maker主要目次Chapter 1. イントロダクション Chapter 2. まずは使ってみよう Chapter 3. 電子工作の作法 Chapter 4. 色々なセンサーを使おう Chapter 5. 表示装置を使おう Chapter 6. 駆動部品を使おう Chapter 7. 音を扱おう Chapter 8. PCと連動させよう Chapter 9. Arduinoで作品づくりをはじめよう
 

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目次

Section53 液晶ディスプレイを使う
126
サンプルスケッチ1
127
サンプルスケッチ2
128
Chapter6 駆動部品を使おう
129
Section61 指定した角度に回転させる
130
サンプル回路
131
サンプルスケッチ
132
外部電源
133

他のボードと何が違うの?
10
誰が作っているの?
12
Section14 開発環境の準備
13
デスクトップIDEのインストールWindows版
14
Arduinoボードを接続する
16
Web Editor
19
Column便利な開発環境
22
Section15 道具の紹介
23
工具類
24
Columnテスターの使い方1
25
Section16 部品の入手方法
26
Chapter2 まずは使ってみよう
27
Section21 LEDを点滅させる
28
サンプルスケッチ
30
サンプルスケッチを書き換える
32
Section22 ボタンを押してLEDを光らせる
33
サンプルスケッチ
34
サンプルスケッチを書き換える
36
Chapter3 電子工作の作法
37
Section31 電子工作の部品
38
ブレッドボード
39
抵抗器
40
半固定抵抗器可変抵抗器
41
LED
42
タクトスイッチ
43
CdSフォトレジスタ
44
Section32 電子回路入門
45
グランドと電源
46
Section33 アナログ回路
48
デジタル回路との違い
49
Section34 回路図の読み方
50
回路図記号
51
接続関係の表現
53
回路図の読み書きのコツ
54
Section35 データシートの読み方
55
標準使用時の特性
56
外形寸法
57
Section36 プログラミング入門
58
変数
59
条件分岐
60
繰り返し
61
Arduinoのスケッチの特徴
63
デジタル出力
64
明るさを変える
66
Chapter4 色々なセンサーを使おう
67
Section41 ONかOFFかを調べる
68
Section42 普通のボタンを使う
69
サンプル回路
70
サンプルスケッチ
71
Section43 連続的な変化を調べる
73
Section44 明るさを測る
74
サンプルスケッチ
75
Section45 物体が近づいたことを知る
79
サンプル回路
80
Section46 距離を測る
82
サンプル回路
83
サンプルスケッチ
84
Section47 色を読み取る
85
サンプル回路
86
ライブラリの導入
87
Section48 衝撃を検知する
91
サンプルスケッチ
92
Section49 圧力を測る
93
サンプルスケッチ
94
Section410 曲がり具合を測る
95
サンプルスケッチ
96
Section411 押された位置を知る
97
サンプル回路
98
サンプルスケッチ
99
Section412 タッチを検出する
100
ライブラリの導入
101
サンプルスケッチ
102
Section413 転倒を検知する
105
サンプルスケッチ
106
Section414 傾きを測る
108
サンプルスケッチ
109
Section415 気温を測る
111
サンプルスケッチ
112
Section416 人の動きを検知する
113
サンプルスケッチ
114
Chapter5 表示装置を使おう
115
Section51 アナログ出力
116
サンプル回路1
117
サンプル回路2
118
サンプルスケッチ2
119
Section52 フルカラーLEDを使う
121
サンプル回路
122
サンプルスケッチ
123
Column詩的な電子工作
125
Section62 モーターを動かす
134
大きな電力を制御する仕組み
135
逆起電力
136
サンプルスケッチ
137
Section63 モーターの回転方向を制御する
138
サンプル回路
139
サンプルスケッチ
141
Section64 押したり引いたりする
142
サンプルスケッチ
143
Section65 正確に回転させる
145
サンプル回路
146
サンプルスケッチ
147
Section66 静かにものを動かす
149
サンプル回路
150
サンプルスケッチ
151
Columnアイデア発想法
152
Chapter7 音を扱おう
155
Section71 ブザーを鳴らす
156
サンプルスケッチ
157
Section72 指定した音程で鳴らす
158
サンプルスケッチ
159
Section73 録音した音声を再生する
163
サンプル回路
164
サンプルスケッチ
165
音声データの作成
167
Section74 SDカードの音声ファイルを再生する
170
サンプル回路
171
音声データの作成
173
サンプルスケッチ
174
Section75 音量を測る
176
サンプルスケッチ
177
Chapter8 PCと連動させよう
179
Section81 Processingでデータを受け取る
180
サンプル回路
183
サンプルスケッチ
184
Section82 Processingからデータを送る
187
サンプルスケッチ1
188
画像ファイルを追加する
190
サンプルスケッチ2
191
Section83 Unityと連携する
193
Unityのインストール
194
UNIDUINOのインストール
195
UNIDUINOの接続テスト
197
サンプルプログラム
201
Section84 ネットワークに接続する
204
Arduino Leonardo Ethernet
205
ESPr DeveloperをArduinoとして使う
206
Chapter9 Arduinoで作品づくりを始めよう
211
Section91 鼓動を感じるタマゴ静電容量センサー+ソレノイド
212
材料
213
電子回路
214
外装
215
スケッチ
216
組み立て
217
Section92 バースデイケーキシミュレータフォトリフレクタ+マイク+LED+スピーカー
220
電子回路
221
スケッチ
223
外装
226
組み立て
227
Section93 カラーピッカーカラーセンサー+Processing
229
電子回路
230
外装
231
組み立て
232
Arduinoのスケッチ
233
Processingのスケッチ
234
Section94 ボール転がしUnity+加速度センサー
238
材料
239
外装
240
組み立て
242
Arduinoのスケッチ
243
Section95 トイレみまもり鳥人感センサー+WiFiモジュール+IFTTT
250
電子回路
251
Webサービスの設定TwitterとIFTTT
252
スケッチ
258
外装
260
組み立て
261
Columnプロジェクトを進めるコツ
263
付録ハンダ付け入門
265
ハンダ付けで基板を作ろう
266
ハンダ付けの手順
267
部品を取り付ける順序
268
ハンダ付けの良し悪し
269
コテ先は常に綺麗に
270
ランド同士を繋ぐ配線
271
部品の足を使った配線
272
おわりに
274
索引
275
奥付
279
著作権

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