Raspberry Piで初心者が半日でできる電子工作を考えてみた

自己紹介•磯田 歩美（いそだ あゆみ）•東京大学工学部精密工学科　 3 年•Arduino で電子工作の面白さを知る•次は Raspberry Pi を触ってみたい！•びぎねっとでのインターンで実現

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目標

初心者向けラズパイ教育コースの開発

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教育コースの概要•対象：小中学生（マイコン初心者）•時間： 3 時間•難易度：必ずできること•内容：面白いこと

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使用するパーツ案部品名

光るもの LEDLCD

音がなるもの

ブザースピーカー / ヘッドフォン

動くもの モーターロボット

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使用するパーツ案部品名 仕組みが

単純か光 LED ◯

LCD ◯

音 ブザー ◯スピーカー / ヘッドフォン ×

動 モーター ◯ロボット ×

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結論

やっぱり LED

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結論に至ったプロセス•RasPi に慣れる

イメージ書き込み 音楽プレーヤーを動かす (RuneAudio)

•使いやすいモジュールを知るため、とりあえず順に触ってみる

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書籍•『 Raspberry Pi で学ぶ電子工作』　（著：金丸隆志）•1 章から順に実践•電子工作はパーツの型番、コード、回路が全て記されている

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遊んだモジュールの雑感（参考）部品 私的

難易度備考

LED（単色） ★ 様々な色のものが売られているL チカで有名

フルカラーLED ★

LED とほぼ同様に使えるPWM 制御でさらに様々に色を制御できる（★★★）

タクトスイッチ ★★ 要するにボタン

プルアップ抵抗とイベント検出に気をつけるLCD ★★★

★★白黒で文字表示が行えるそのデータシートによって扱い方が異なる

ブザー ★★単調な音を鳴らすことができるPWM 制御でさらに様々に音を制御できる（★★★）

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行き詰まった点• LCD （キャラクタディスプレイ）

テキストで使っている型番と異なった 文字表示できない

•ブザー 微かな振動音が聞こえるのみ…

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教育コースの案結論：やっぱり LED

↓フルカラー LED と

ボタンを用いたミニゲームの電子工作

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制作物 05/0

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ルール• スタートボタン（黒）を押す• LED が色を表示する、この色を覚える• LED が消える• 3 色ボタン（赤青緑）で LED の色を切り替え• 完成したら解答ボタン（白）を押す• 正解なら LED が青点滅、不正解なら赤点灯• スタートボタン（黒）を押すと次の問題

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制作物の詳細（参考）概要 フルカラー LED で問題の色を表示して、ユーザーがその色と同じ色を作り、

正誤判定を行うゲーム 使用部品 Raspberry Pi 3 （ OS は Raspbian ）

フルカラー LED モジュール タクトスイッチ *5 タクトスイッチカバー *5 （白黒赤緑青）ブレッドボードジャンパワイヤ（オスーオス & オスーメス）

使用言語 python詳細仕様 1. タクトスイッチ（黒）を押すと、フルカラー LED でランダム生成の問

題の色を表示し、 2 秒後に消灯。2. 2.3 つのタクトスイッチ（それぞれが R,G,B に対応）を用いてフルカ

ラー LED を操作。タクトスイッチは一度押すと点灯、もう一度押すと消灯の繰り返し。いつでも何回でも点灯消灯可能。

3. 色が完成したらタクトスイッチ（白）を押す。そこで正誤（正解なら青が点滅、不正解なら赤が点灯）を表示。

4. どのタイミングでもタクトスイッチ（黒）を押すと次の問題が始まる。5. 問題番号と正誤が出力されていく。6. Ctrl+c で終了。総問題数と正解数、不正解数が出力される。

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電子工作のすすめ

書いてある通りにやってみる！

テキストと同じ型番の部品を揃える

まずはテキストを一冊買う

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電子工作学習のポイント•各モジュールを事前によく知ること

できること 使い方 (サンプルコードやライブラリ ) よくあるトラブル

•実際に動かしてみる テキストの通りに

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さらに電子工作を楽しむ•トラブルシューティング

やったことがある人に聞くネットで検索

•プログラミング•応用

ゲーム デモンストレーション 生活にちょっと役立つもの Ra

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