ArduinoでSTEM教育 実践編：かけっこタイム計測器
陸上競技のタイム計測機を模擬して作ります。「いちについて、よーい、どん」の音とともに、タイム計測を開始して、ゴールしたかどうかは赤外線センサーで検知します。Arduino機器はスタート地点とゴール地点にそれぞれ設置します。これまで紹介した、ZigBee通信、音再生、タイム計測などを組み合わせた作品です。 使用する部品 ELEGOO Arduino用UNO R3コントロールボード ATmega328 […]
Arduino
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ArduinoでSTEM教育 応用編：割り込みタイマーで時間を計測する
時間を操作するときにdelay関数をよく使いますが、これを使うとdelayで指定した時間が経過するまで、プログラムが止まってしまいます。メインのプログラムは動かし続けた状態で、 時間を計測したい場合は、割り込みタイマーを使うと良いです。 目次 Timerの種類 MsTimer2 FlexiTimer2 プログラム Timerの種類 Arduino Unoは、AVR ATmega328Pというマイコ […]
- 2020.01.18
- スピーカ,
ArduinoでSTEM教育 応用編：WAV音源をデータ変換して圧電スピーカから出力する
効果音のような短い音源であれば、SDカードやシールド等を使用しなくても、音源をソースコードに埋め込んで、圧電スピーカから出力することができます。プログラムサイズが容量オーバーしないように、音質を落とす必要がありますが、利用できる機会は多いと思います。 WAV音源を準備する まずは音源を準備する必要があります。ネットで購入するのが、一番お手軽だと思います。国内サイトだとAudioStock、海外サイ […]
- 2020.01.11
- XBee,
ArduinoでSTEM教育 応用編：XBee(ZigBee)で無線通信
長距離通信を行う場合、Bluetoothは電波が届かないので、WiFiやZigBeeを使用します。XBeeモジュールを使用すると、手軽に環境を構築できます。Arduino2台を1対１でZigBee通信する方法について紹介します。 XBeeとZigBeeについて XBeeは米Digi社の商標で、各種無線通信規格に対応したモジュールが販売されています。よく使用される通信規格は、WiFiとZigBee […]
- 2019.12.21
ArduinoでSTEM教育 基礎編：デジタル入力フィルタ
センサの入力信号は、ノイズ成分が含まれる場合がほとんどです。このノイズをソフトで除去する方法がデジタルフィルタです。今回は、代表的なローパスフィルタ、Mean（平均）フィルタ、Median（中央）フィルタのプログラム方法を紹介します。 ローパスフィルタ（RCフィルタ） ローパスフィルタは、周波数が低い信号を通して、周波数が高い信号を遮断します。また、このフィルタはRCフィルタとも呼ばれます。電気回 […]
- 2019.12.15
ArduinoでSTEM教育 基礎編：センサのキャリブレーション
センサはいろいろな種類がありますが、どんなものにも誤差が生じます。この誤差をできるだけ小さくするために、キャリブレーション(校正、調整)を行います。例えば、ライントレースカーの場合だと、床材が異なると反射率も異なるので、その環境下でデータを取って、制御閾値を調整する必要があります。このようなセンサデータを処理プログラムする方法を紹介します。 起動時にキャリブレーションする方法 起動時時に実行される […]
- 2019.12.02
Arduinoをビジュアルプログラミングする ~ Ardublock, BlocklyDuino, S4A, Scrattino, mBlock ~
Arduinoのプログラミングは、C/C++を学んだことがある人からすると、すんなりと入り込めると思います。しかし、多くの子供はキーボードを打つことさえ難しいのが現状です。そこで、登場するのがScratchのようにブロックを置いてプログラムする方法です。Arduino用にさまざまなツールが開発されていますので、それぞれの特徴について解説します。 なぜビジュアルプログラミング？ 初めてプログラミン […]
- 2019.11.22
- ライントレース,
ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカーをPID制御する
前回作成したライントレースカーはガタガタ走行でした。今回は、自動制御でよく用いられるPID制御で、ラインに対して滑らかな走行ができるようにプログラムします。難しそうに感じるかもしれませんが、実際にモノを作ってみると理解度が断然上がります。 使用する部品一覧 使用する車は、前回の記事(ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカー)で作成したものを使用します。 電子部品の説明、回路図、ブ […]
- 2019.11.17
ArduinoでSTEM教育 実践編：スマートフォンで制御するラジコン
今回は、Arduino互換ボード(Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE)とBlynkアプリを使用して、スマートフォンからBLE( Bluetooth Low Energy )通信で車をコントロールする方法を紹介します。 使用する部品一覧 使用する車は、前回の記事(ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカー)で作成したものを使用します。 電子部品の説明 […]
- 2019.11.13
- ライントレース,
ArduinoでSTEM教育 実践編：ライントレースカー
今回は、Arduino互換ボード(Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE)とフォトリフレクタ(QRE1113)を使用して、床に貼った黒テープに沿って走る車(ライントレースカー)を作成する方法を紹介します。 使用する部品一覧 使用する電子部品は以下のとおりです。全てスイッチサイエンスで購入しました。 商品名 単価 個数 金額 Adafruit Feather 32u4 […]