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Arduinoは、回路、コーディング、日曜大工、問題解決、創造性など、あらゆることに少しづつ関わってくるので、学べる最高のギークホビーの1つです。しかし、この分野の経験がなくても、Arduinoを学ぶべきでしょう-たとえ基礎だけでも。
しかし、Arduinoとは何なのか、なぜこのような奇妙な名前なのか。それで何ができるのか?自分に合っているか?また、その場合、どのように始めるのがベストなのでしょうか?この記事では、これらすべてを網羅します。
技術的に言えば、Arduinoはシングルボードのマイクロコントローラです。でも、素人目には?抵抗、LEDダイオード、モーター、ファン、ボタン、スピーカー、センサーなど、さまざまな電子部品とワイヤで接続できる入出力ピンを持つクレジットカードサイズの回路基板です。
Arduinoボードが頭脳で、いろいろな部品を組み合わせて、作りたいものを作り、その入力に基づいて出力を出すようにプログラムします(例えば、ボタンを押せばモーターが動く)。
2003年、イタリア・イヴレア校の学生たちは、電子工学の勉強のためにBASIC Stampというマイコンを使っていました。しかし、残念ながら高価な機器であったため(当時は約100ドル)、ヘルナンド・バラガンのハムレットは修士論文の一環として、低価格の代替品づくりを追求することになったのです。配線と呼ばれるものです。
その後、同年、バラガン倉庫のプロジェクトディレクターであるマッシモ・バンジが、Wiringプラットフォームを別の方向に分岐させ、Arduinoと名付けた。WiringもArduinoもオープンソースプロジェクトで、現在も存在するが、Wiringは2014年から更新されていない。
まだワイヤーに分かれる前の初期の頃、イタリアのイヴレアにあるバール「bar di Re Arduino」で創業者たちはよく会っていた。バール自体の名前は、1002年から1014年にかけてイタリア王に選ばれたイタリア貴族、イヴレアのアルドゥインにちなんで付けられた。そこで、この出会いの場にちなんで、プロジェクトにはArduinoの名前がつけられています。
まず、Arduinoという名称は、Arduino社が製造する公式ボードにのみ適用される商標です。しかし、Arduinoプロジェクトはオープンソースであるため、他のチームによって多くの派生製品がリリースされており、しばしば「-ino」の名前のバリエーション(例:Freeduino)も見られます。
もちろん、そのために何百もの選択肢があり、混乱することもあります。
Arduinoの公式ブランドでも、Arduino Uno、Arduino 101、Arduino Mega、Arduino Zero、Arduino Due、Arduino Yunなど、数十種類のボードがありますが、それぞれの違いは何か、CPU、動作電圧、入出力ピン数、RAM制限などです。USBポートタイプなど
どのボードが「優れている」ということはないでしょう。それぞれ独自の目的があり、「適切なもの」は何をするかによって決まります(Arduinoボードの選び方ガイドをご覧ください)。
https://vimeo.com/50739972
いろいろと、無限大に広がる過去に何十もの面白いArduinoプロジェクトについて説明してきましたが、ここではその中から可能なものを簡単にまとめてみました。
人々はArduinoを使って音楽を作ったり、演奏したり、強化したり、さらには観葉植物で「歌」を歌ったりしています。ドアオープナー、ホームセキュリティアラーム、ペットの自動給餌器など、Arduinoを使って家をデコレーションする人がいます。さらに高度なことを言えば、フル機能のロボットを作ることも可能です。
基本的な仕組みがわかれば、あとはそれをいかにクリエイティブに、面白く組み合わせるかということです。Arduinoを使ったプロジェクトはこちらです。
すべての電子機器が接続された後、Arduinoボードのロジックをプログラムする必要があります。このためには、プログラミング言語が必要です。
ARDUNOの公式言語はC/C++の簡略化された派生言語なので、もし経験があるのなら、それを目指すべきでしょう。もし余裕があれば、ArduinoのAPIとプラットフォームを完全にカバーすることが保証されている、公式のArduino言語を使用することをお勧めします。
しかし、C#、Python、いくつかのビジュアルスクリプト言語など、他の言語も利用可能で、プログラミングの経験がまったくない場合にも最適です。
ArduinoとRaspberry Piはよく一緒に語られますが、同じものではありませんし、同じ目的でもありません。
Arduinoがマイクロコントローラであるのに対し、Raspberry Piはマイクロコンピュータです。つまり、Raspberry PiはArduinoよりも多くのことができる反面、より複雑になっています。一般的に、Arduinoは電子的なプロジェクト(タッチオープンのパスワードボックスなど)に、Raspberry Piはソフトウェア中心のプロジェクト(メディアサーバーの運営など)に使われることが多いようです。
詳しくは、ArduinoとRaspberry Piの違いの記事をご覧ください。
公式ボード、シールド、キット、コンポーネントは、Arduinoショップで購入できます。また、AmazonやAliexpressを通じてオンラインで公式および非公式のArduinoの部品を購入することができ(迷ったらこの記事を読んでください)、これらのオプションは通常より安価です。
でも、初めてならArduinoを買うだけでなく、初心者向けのキットを持参してください。これだけあれば大丈夫です。おすすめのArduinoスターターキットをご覧ください。
初心者向けキットには、実際のArduinoボードに加えて、通常、以下のものが含まれています。
キットの価格によっては、加速度計、モーター、スイッチ、ディスプレイ、ポテンショメーター、トランジスタ、プッシュボタン、レジスタなどの部品がいくつも含まれている場合もあります。
Arduino Starter Kitを掘り下げながら解説していきます。
ここまで来て、興味を持たれたのであれば、ぜひ入会してください。まず、Arduinoの初心者向けキットを購入します。上で紹介したお勧めのキットでも、インターネットで検索すれば出てくるキットでもかまいません。どれも悪いものではありません。
それが終わったら、Arduinoを購入した後の最初のステップの記事を見てみてください。スターターキットの使い方のヒントや、Arduinoを学ぶためのオンラインリソースも掲載されています。また、Arduinoのビギナーズガイドもご覧ください。
遊びつくしたら、Arduino Starter Kit**のスタータープロジェクトに挑戦して、初心者のためのArduinoプロジェクトアイデアを学び始めましょう。頑張れば、たった数ヶ月で驚くようなことができるようになりますよ。
また、Arduino初心者の方へのアドバイスなどありましたら、お気軽にコメント欄からお寄せください。
写真提供:kues/photo