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【Arduino】　基礎編

ロボットつくり隊 Arduino
LESSON　

　　Arduino　は何が出来ますか？

  
  　ロボット作り隊では、センサ　ー　知識・制御　ー　アクチュエータの3つを学びながら自動制御について深く理解して行きたいと思います。ロボットの定義の中に知識・制御がありますが、マイコンボードがそれにあたります。ロボットを学習する上で今では様々なマイコンボードがあります。知識・制御系には、Arduino Uno　・　micro:bit　・　Raspberry Pi　やIchigoJamや近い位置に　レゴ　マインドストーム・プログラマブルロジックコントローラ（PLC）等があります。マイコンボードと言えば、昔、8ビットCPUのｚ80を乗せたマイコンボードで、アセンブリ言語でプログラムを書き、変換表を見ながら16進数に直してZ80に入力をし自動制御を学びました。今ではコンピュータでプログラムを書き転送して実行することが小学生でも簡単に出来る時代になりました。
　Z80の時代はプログラムを書き変換表を見ながら、16進数の機械語に変換してマイコンボードにコードを打ち込んでプログラムを実行することが出来ます。
Z80　実行方法
プログラム
 ⇒ 変換表 ⇒

ｚ80
マイコンボードとは
　マイコンボードとは、知識・制御部にあたります。

　センサーやアクチュエータを用いて、目的の動作が行えるように知識・制御部つまりマイコンボードで所要の動作が行えるように制御方法を学び、入力や出力を学習してから機構について学べればいいと思います。

装置 種類 備　考
入力装置 センサ 音・光・温度・圧力などの物理的、化学的な現象を電気信号に変換し情報を得る装置を言います。
知識・制御 マイコンボード 入出力回路などの周辺回路を1枚の基板に乗せたマイクロコンピュータを言います。
出力装置 アクチュエータ エネルギーを物理的な運動に変換するものすべてをアクチュエータと言います。

Arduino Uno  の特徴は

○　マイコンボード　を制御するには　ハード部　と　ソフト部　があります。

ハード部
　　Arduino Uno　はマイクロコントローラーボードです。


　　Arduino Uno　の　スペック

デジタル入力/出力ピン　： 14（6個はPWM出力可能）
GPIO　General Purpose Input/Output
汎用入出力​
GPIOピンのまとまりを　 GPIOポート
PWM  :　3　,   5　,　6　,　9　,　10　,　11
I / OピンあたりのDC電流 20 mA
LED_BUILTIN 13
アナログ入力ピン　　　 ： 6
3.3VピンのDC電流 50 mA
マイクロコントローラー 　　ATmega328P
フラッシュメモリー 32 KB
SRAM 2 KB
EEPROM 1 KB
クロック速度 16 MHz
動作電圧 5V
ソフト部　

　Arduino IDE　はC言語ベースに　プログラム出来る様に作られています。　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　   Arduino IDE　の　ダウンロード　サイトからソフトをダウンロードして下さい。
　ダウンロードしたソフトを実行すると下記のファイルが現れます。　
　　　　　　　　
まとめ

○　Arduino Uno　と　Arduino IDE　の組み合わせだと対象年齢は　C言語でプログラム出来れば、小学生でも使えますが、なかなか難しので、中学生からだと思います。ですが、Arduino IDEで　Arduino 使うプログラムはあまり難しくありません。私、日頃からプログラムはパズルだと思っています。必要な物を組み合わせて完成になります。解らない用語などは「プログラミング言語の基礎知識」にありますので楽しくArduinoに挑戦しましょう。また、Arduinoをスクラッチで動かす方法もありますが、簡単なものなら可能ですが　Arduino IDE　の方が色々な制御ができ　Arduino　の能力を発揮することが出来ます。

ロボットつくり隊 Arduino
Arduino プログラミング的思考 ロボット

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