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DigiKeyチャンネル 高校生から始めるArduinoマイコンプログラミング実験室


Lチカからモータ制御まで！すぐ動く全32個のソースコードを公開

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図1　2024年9月27日 DigiKeyチャネルにて「高校生から始めるArduinoマイコンプログラミング実験室」という新しい動画連載 全8回スタート！ルネサス製の最新Arduinoで学ぶ．画像クリックで動画を見る．または記事を読む．DigiKeyチャンネル

2024年9月27日 DigiKeyチャネルにて「高校生から始めるArduinoマイコンプログラミング実験室」という新しい動画連載がスタートしました．

この連載は，Arduinoを使ったマイコンプログラミングの基礎から応用まで，全8回にわたって解説する内容となっています．Arduinoは，マイコン，メモリ，入出力ポートを備えたマイコンボードで，さまざまな電子部品をプログラムによって制御できるツールです．

この動画シリーズでは，LEDの点滅（Lチカ）からモータの制御まで，幅広いテーマが取り上げられ，全32個のサンプル・プログラムが公開されています．視聴者はこれらのサンプル・コードを自分で動かし，改造することでArduinoプログラミングを習得できます．

第1回の動画では，Arduinoの基本的な使い方として，LEDを点滅させる方法が紹介されます．

Arduinoのディジタルピンを使い，プログラムでLEDを制御する基本的な手法が解説されており，初心者でも簡単にプログラムを実行できる内容です．また，電流制限抵抗や回路の基本知識も合わせて学べるため，電子工作の基礎を理解する上でも非常に有益です．

続く第2回では，PWM（パルス幅変調）を使ってLEDの明るさを調整する方法が紹介されます．

PWMは，Arduinoの強力な機能の1つで，アナログ出力を疑似的に再現できる技術です．また，ブザーを鳴らすプログラムやD-A変換機能についても学ぶことができ，より高度な制御方法にも触れることができます．

第3回では，直流モータの制御がテーマです．

モータの速度や回転方向を制御する技術を学ぶことで，マイコンを使った実践的なプロジェクトに役立つスキルが身につきます．トランジスタ回路やHブリッジ回路の利用方法を理解することで，さまざまな応用が可能になります．

第4回以降も，スイッチ操作やアナログ・センサ，ディスプレイへの文字表示，モータの精密制御，フィードバック制御など，実際のプロジェクトに応用できる幅広いテーマが取り上げられます．特に，ステッピングモータや超音波距離センサ，加速度センサを組み合わせたフィードバック制御の実験は，より高度なプログラミング技術を学びたい方に最適です．

この動画連載は，高校生を対象にしていますが，Arduinoに興味がある初心者やエンジニアにとっても有益な教材です．各回で紹介されるサンプル・コードはDigiKeyチャネルの概要欄からダウンロードできます．視聴者はすぐに実験に取り組むことができます．

DigiKey社が提供するこの連載を通して，Arduinoを使った電子工作の楽しさをぜひ体験してみてください．〈著：ZEPマガジン〉

動画を見る，または記事を読む

チャプタ・リスト

  • 1:09 Arduinoとは
  • 3:24 こんなのあったらいいな！を実現
  • 4:27 シリーズ全体の実験一覧
  • 6:03 ArduinoのLEDを点灯させる
  • 8:27 HレベルとLレベルの意味
  • 10:18 LEDとは

著者紹介

  • 2009年3月　京都大学大学院情報学研究科博士後期課程修了．日本学術振興会特別研究員（DC2），舞鶴工業高等専門学校助教，京都大学特定助教，奈良先端科学技術大学院大学助教，大阪大学講師
  • 2019年3月 大阪大学大学院工学研究科機械工学専攻准教授．ノイズシェーピング理論に基づく量子化器設計およびその応用に関する研究に従事．博士（情報学）．

著書

  1. ［VOD］Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルベース設計【ロバスト制御編】，ZEPエンジニアリング株式会社．
  2. ［VOD］Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルベース設計【PID制御編】，ZEPエンジニアリング株式会社．
  3. ［VOD］Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルベース設計【状態フィードバック制御編】，ZEPエンジニアリング株式会社．
  4. ［VOD/Pi2W KIT］ラズパイ×Pythonで動かして学ぶモータ制御入門，ZEPエンジニアリング株式会社．
  5. ［VOD/KIT］ラズパイ×Pythonで動かして学ぶモータ制御入門，ZEPエンジニアリング株式会社．
  6. Pythonによる制御工学入門（改訂2版），オーム社（2024）．
  7. 制御系設計論，コロナ社（2021）．
  8. やさしくわかるシーケンス制御，オーム社（2020）．
  9. Pythonによる制御工学入門，オーム社（2019）．
  10. 倒立振子で学ぶ 制御工学，森北出版（2017）．
  11. Arduino×Pythonで動かしながら学ぶモータ制御入門，トランジスタ技術 2020年9月号，CQ出版社．

参考文献

  1. ［VOD/Pi KIT］MATLAB/Simulink×ラズパイで学ぶロボット制御入門，ZEPエンジニアリング株式会社．
  2. ［VOD/KIT］MATLAB/Simulink×ラズパイで学ぶロボット制御入門，ZEPエンジニアリング株式会社．
  3. ［VOD/Pi400 KIT］SLAMロボット＆ラズパイ付き！ROSプログラミング超入門，ZEPエンジニアリング株式会社．
  4. ［VOD/KIT］確率・統計処理＆真値推定！自動運転時代のカルマン・フィルタ入門，ZEPエンジニアリング株式会社．