オリジナルの作成:2016/03/20

C2-ワンコインArduinoのArdublockでLチカ

Ardublockとは

MITメディアラボで開発されたプログラム言語Scratchライクな開発環境を Arduinoでも使えるようにしたのが、Ardublockです。

以下の様にマウスでブロックを並べてプログラムを描くので、 小さなお子さんでも簡単にスケッチ (Arduinoではプログラムをこう呼びます) を描くことができます。

ワンコインArduino(lbedGemma)を組み立てる

小学生でも楽しめるようにワンコイン(500円程度)で体験できるArduino をブレッドボーで作ってみましょう。

ワンコインArduinoは、trinketloaderのブートローダーをしているため、個人で利用するのは問題ありませんが、このブートローダを商品に利用することはできませんので、ご注意ください。

Arduino勉強会/16-ワンコイン・マイコンlbedGemma ではじめて作ったワンコインArduinoから少し改良して、2つのタイプのワンコインArduinoを用意しました。

スケッチの書き込み用に作成したGemmaライター版

初代のワンコインArduinoと同様にブレッドボードで様々な実験をする実験版

製作で注意する点は、USBミニコネクターにつながっている抵抗が75Ω(紫、緑、黒、金)で、 残り2本の抵抗が1kΩ(茶、黒、赤、金)です。LEDは長い線が抵抗と同じ列の穴に差してください。 マイコンは、●のくぼみ(赤の矩形で囲んだところ)がある場所が1番ピンで左下に位置するように差してください。

部品表

すべての部品は、 秋月 から購入できます。以下は実験版の部品一覧です。

部品名 数量 通販コード 価格 備考
ATtiny85 1 I-09573 160円
ブレッドボード BB-801 1 P-05294 200円 P-00315でもよい
ミニBメスUSBコネクタ 1 K-05258 200円
赤色LED 1 I-00562 350円 100個入り
抵抗 75Ω 2 R-25750 100円 100個入り
抵抗 1KΩ 2 R-25102 100円 100個入り
ジャンパーワイヤセット 1 P-00288 400円 単線ワイヤーでも可

Arduino IDE

現時点(2016/03/20)での最新のArduino IDEは1.6.8ですが、 ワンコインArduinoが正常に動作すると確認されている1.6.4をインストールします。

Mac OSXのインストール方法

以下のURLから1.6.4版のMAC OS Xをダウンロードしてください。

ダウンロードしたZIPファイルを解凍し、Applicationフォルダにコピーしてください。

Windows XPのArduino IDEのインストール方法

以下のURLから1.6.4版のWindows Installerをインストールしてください。

ダウンロードしたarduino-1.6.4-windows.exeを実行するとインストールが実行されます。 指示に従ってインストールしてください。

Usbtinyのドライバーのインストール方法

Windowsの場合、Arduino IDEの他にUsbtinyのドライバーも合わせてインストールします。

usbtiny_signed_8.zipを解凍し、XPの場合installer_x86.exeを実行します。 64bitのCPUの場合には、installer_x64.exeを実行してください。

GemmaをWindowsに接続すると「新しいハードTrinketを検出しました」とでるので、 ドライバーの場所を解凍したディレクトリにセットして、インストールします。

Adafruit Gemmaのブートローダーの書き込み

Adafruit Gemmaのブートローダーの書き込みには、別のArduino(ここではArduino Pro Mini 5V版)を使います。

別のArduinoとATtiny85との接続は、以下の様にします。

ATtiny85 Arduino
8番ピン VCC 5V
4番ピン GND GND
1番ピン Reset 10番ピン
5番ピン PB0 11番ピン
6番ピン PB1 12番ピン
7番ピン PB2 13番ピン

ATtiny85のピンの説明をデータシートから引用します。

Adafruit Gemmaのブートローダは、以下のURLで公開されていますので、これをArduinoに書き込みます。

シリアルモニターを開き9600 baudにセットし、以下のメッセージが出力されたら、「G」を入力します。

Trinket loader!

Type 'G' or hit BUTTON for next chip

書き込みの途中で以下の様なメッセージが出力されます。

Starting Program Mode [OK]

Reading signature:930B
Searching for image...
  Found "blankfull.hex" for attiny85

Setting fuses  Set Low Fuse to: F1 -> A000  Set High Fuse to: D5 -> A800  Set Ext Fuse to: 6 -> A400
Verifying fuses...
Low Fuse: 0xF1 is 0xF1
High Fuse: 0xD5 is 0xD5
Ext Fuse: 0x6 is 0x6


Setting fuses

Verifing flash...
Flash verified correctly!
Verifying fuses...

Fuses verified correctly!
*OK!*

勉強会に参加された方には、その場でATtiny85にブートローダーを書き込んでいただきます。

Ardublockのインストール

本家のArdublockのサイトでは、ATtiny85用のArdublockが提供されていないため、 公開されているソースに追加し、ワンコインArduino用のArdublockを作成しました。

以下のリンクをクリックするか、Facebookの「工作プロジェクト」からダウンロードし、Arduinoのファイルが保存されているフォルダ(Mac OSXだと文書の下のArduinoフォルダ、Windowsだとマイドキュメントの下のArduinoフォルダ)のtoolsフォルダ*4に入れてください。

  • &ref(): File not found: "ArduBlockTool.zip" at page "Arduino勉強会/C2-ワンコインArduinoのArdublockでLチカ";
  • 工作プロジェクトのArdublockファイル

ArdublockでLチカを作ってみよう

Lチカというのは、LEDをチカチカさせることで、Arduinoやマイコンを使った電子工作で最初に作るプログラムです。

Arduino IDEの設定

それでは、インストールが完了したArduino IDEを起動しましょう。Arduinoのアイコンをダブルクリックします。

以下の様なsetupとloopが定義されたスケッチが表示されます。

ツールメニューで以下の項目を設定します。

  • ツール>ボード>Arduino Gemma
  • ツール>書込装置>USBtinyISP

まずは、確認のために以下のスケッチをコピーして、ファイルメニューから名前を付けて保存を選択し、Gemma_Blinkとしてください。

int led = 1;

void setup() {                
  pinMode(led, OUTPUT);     
}

void loop() {
  digitalWrite(led, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);               // wait for a second
  digitalWrite(led, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);               // wait for a second
}

ワンコインArduinoのUSBケーブルをパソコンに接続すると赤のLEDが10秒間明るくなったり、暗くなったりします。 この間に、ファイルメニューから書込装置を使って書き込むを選択します。

成功すると「マイコンボードへの書き込みが完了しました。」と表示され、LEDが1秒間隔に点滅します。

Ardublockを開いてみる

Ardublockで作られたスケッチを保存するため、ファイルの「新規ファイル」を選択し、 ファイルメニューから「名前を付けて保存」を選択し、AruduBlock_Workの名前で保存します。

ツールメニューからArbuBlockを選択すると、以下の様な画面が表示されます。

左側に色んなツールが並び、画面中央(スケッチ画面)に「ずっと 実行」のパネルがあります。

「ピン」のツールをクリックし、「デジタルピン」をスケッチ画面にドラックします。

これを「ずっと 実行」の中に入れます。 次に「制御」から「delay MILLIS ミリ秒」を同様にスケッチ画面にドラッグします。

これを繰り返します。2回目のデジタルピンに値を設定の右下のHIGHをLOWに変更すると以下の様になります。

これでスケッチは完成です。「名前をつけて保存」ボタンを押してBlinkという名前で保存します。

スケッチを動かしてみる

ワンコインArduinoのUSBケーブルをパソコンに接続し、「Arduinoにアップロード」を押します。

ArduBlock_Workの画面にArduinoのスケッチが生成され、ワンコインArduinoに書き込まれ、LEDが点滅します。

試しに、「delay MILLIS ミリ秒」の1000の値を555に変えて、もう一度USBケーブルを接続し直して、 「Arduinoにアップロード」を押して見てください。点滅が速くなっています。

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