ホチキス先生の「プログラマーと呼ばれたい」

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Yoshio Matsumoto called "hotikisu sensei" in America 2016 – Los Angeles, Las Vegas, Grand Canyon, Sedona, Death Valley and Red Rock Canyon – Day 4

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2016年10月1日のアドミンティーチャーズのラボワークでは、ESP8266 WiFi モジュールを搭載した Arduino WeMos D1 を 2台使い、一方を WiFi アクセスポイント、もう一方を WiFi クライアントとして接続し、Web サービスでデータ通信をする。

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アドミンティーチャーズのラボワークでは、8月と9月にESP8266 WiFi モジュールを搭載した Arduino WeMos D1 を使って通信を試した。WeMos D1 は安価で手に入れやすいマイコンボードで、実習教材にも適していると思われる。しかしまとまった解説やサンプルスケッチがなかなか見当たらない。多く見られるのは WiFi クライアントにしてアクセスポイントに接続し、Web サービスを実装するというものだが、WiFi クライアントにすることや Web クライアントを実装する事例は少ない。試行錯誤が必要だったが、うまく通信できるようになった。

今回の「ラボワーク」では 2台の WeMos D1 を使う。一方の WeMod D1 を WiFi アクセスポイントの設定にし、Web サービスを実装する。Web サービスでは、アナログ I/O ポート A0 に接続したボリュームの電圧を Web ページに表示するようにしておく。もう一方の WeMos D1 は WiFi クライアントの設定をし、起動したら WiFi アクセスポイントにした WeMos D1 に接続するようにし、Web クライアントを実装して Web ページを取得し、HTML テキストからボリュームの値を取り出して Multifunction Shield の 7セグメント LED に表示する。

マイコンボードが互いに WiFi 接続できれば応用範囲が広がるだろう。また Web サービスや Web クライアントを実装することで、Web サービスの仕組みも理解できる。

アドミンティーチャーズのラボワークは、会の性質上「情報教育に関心のある方」としているが、必ずしも学校関係者に限定しているわけではないので、興味のある方はぜひ来てほしい。またノートパソコンの Arduino 開発環境は、当日ラボワークで設定することもできるし、ノートパソコンがなくても実習を楽しめるし、ゆるやかな体験、交流の場なので、気軽に手ぶらで来てもらってかまわない。

アドミンティーチャーズ Web サイト
https://adminteachers.wordpress.com/

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Yoshio Matsumoto called "hotikisu sensei" in America 2016 – Los Angeles, Las Vegas, Grand Canyon, Sedona, Death Valley and Red Rock Canyon – Day 3

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Yoshio Matsumoto called "hotikisu sensei" in America 2016 – Los Angeles, Las Vegas, Grand Canyon, Sedona, Death Valley and Red Rock Canyon – Day 2

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Yoshio Matsumoto called "hotikisu sensei" in America 2016 – Los Angeles, Las Vegas, Grand Canyon, Sedona, Death Valley and Red Rock Canyon – Day 1

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なんと壊れやすい、と思ったサーボモーター SG90 は壊れたわけではなかった。

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Netduino と Arduino でサーボモーター SG90 を試している。ところが買った SG90 が次から次へと動かなくなった。それはこうだ。PWM でコントロールするコードを書いて動かそうとするのだが、サーボモーターには回転角の可動範囲がある。どの程度が可動範囲かがわからずに、コードで可動範囲を超える角度にコントロールしたとき、SG90 はぎーぎーと音を出してなんとか与えられた値の角度に回転しようとする。そして元に戻らなくなる。動かなくなる。

こうなってしまった SG90 は、次から正しい可動範囲の値を出力しても、ぎーぎーと苦しそうな音を出すだけで動かなくなる。俺はこの状態を「壊れてしまった」と思い込み、サーボモーターはなんと壊れやすい部品なのかと思っていた。サーボモーターはギアでトルクが大きくなっているので、軸を回そうとしても簡単には動かない。ところが試しに少し強く軸を回してみると、動かせることがわかった。無理に力を入れるとギアが壊れるらしいので、慎重に回す。すると SG90 の軸が可動範囲に戻ったようで、再び正しく動作するようになった。

サーボモーターを始めたとき、いろいろコードを試していて、このような状態になることは多いと思われる。このとき、サーボモーターのコントロールが効かなくなったとしても壊れたと思い込んではいけない。単価が安いため消耗品という認識があると、壊れたら買いなおせばいいと思いがちである。危うく俺も捨ててしまうところだったが、壊れたと思った SG90 は指で回してすべて復活した。

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Written by Yoshio Matsumoto

2016年9月19日 at 4:36 PM

「ラボワーク LW05 – Netduino 3 と 38 種類のセンサキット体験」の報告

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今年2月から兵庫県神戸市の三ノ宮駅近くの会議室を借りてやっているマイコンボードの勉強会「ラボワーク」は今月で5回目となった。今回から本格的に Netduino を使うことにした。Netduino は Arduino UNO とI/Oピンコンパチブルのマイコンボードで、Microsoft の .NET Micro Fremework が動いており Visual Studio を使って C# をプログラミング言語として開発することができる。安価で手軽に使いやすい Arduino と C# の充実したライブラリを利用できるパワフルな Netduino の両方を取り上げることで、マイコンボードの活用の幅も広がると考えている。

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今回は 38 種類のセンサーキットを試した。センサーキットを試すには、アナログポートで入力した値を取得して何かの形で表示しなければならない。そこで 4本の LED チューブを備えたマルチファンクションシールドを利用した。マルチファンクションシールドはラボワークの第3回で使ったことがあり、シフトレジスタを介して LED チューブをコントロールするようにできている。そこでアナログポート A5 からの入力値をダイレクトに数値で表示するサンプルスケッチを用意し、ボリュームをつないで確認した後に様々なセンサを取り付けて試した。

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このセンサーキットには、キースイッチ、ロータリーエンコーダスイッチ、タッチセンサ、距離センサ、サウンドセンサ、人感センサ、レーザーセンサ、磁気センサ、磁気リードセンサ、磁気ホールセンサ、温度センサ、赤外線センサ、傾きセンサ、衝撃センサ、水銀センサ、心拍センサ、炎センサ、リードセンサ、光ブロークンモジュール、ジョイスティックモジュール、フォトレジスタ、バイブレーション、ブザー、フルカラーLED、点滅LED、5Vリレーモジュール、などが入っている。似た機能のセンサやアクチュエータが複数あり、どんなセンサなのか想像しがたいものもある。実際に使っても反応がわからないものもあった。またフルカラー LED のようにセンサではないものもあったが、それらは今回テストしなかった。

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今回のラボワークでは、様々なセンサを体験しながら、それらをどう使うかという利用シーンについてもディスカッションができた。またアクチュエータについても試したいという希望もあった。次回以降、またこれらの結果をふまえてラボワークの企画を作っていく。興味のある方はアドミンティーチャーズのサイトから電子メールで申し込みをしてください。

アドミンティーチャーズ
https://adminteachers.wordpress.com/