www.limemo.net/blog/ 目次 はじめに.......................................................................2 想定環境と必要なハードウェア...................................................2 こんな人におすすめ.............................................................2 ラズベリーパイ/ラズベリーパイ 2 の準備〜起動するまで............................3 起動するまでに必要なもの -ハードウェア編-...................................3 ラズベリーパイ 本体.......................................................3 AC 電源....................................................................4 USB2.0⇔microUSB ケーブル..................................................4 SD カード,またはマイクロ SD カード..........................................5 USB 接続のキーボードとマウス...............................................6 HDMI ケーブル＋HDMI で接続できるディスプレイ...............................7 ラズベリーパイを起動するための SD カードを作成する............................8 起動してみる！..............................................................9 コマンドラインに慣れる！......................................................11 ※コマンドライン操作の例...................................................11 ラズベリーパイにログインする...............................................11 ラズベリーパイの初期設定をする................................................12 raspi-config「ラズベリーパイ用の設定プログラム」...........................12 1 Expand FileSystem「ファイルシステムを拡張する」..........................12 5 Internationalisation Options「国際化のためのオプション」.................12 I1 Change Locale「ロケール(地域)の設定」.................................12 I2 Change Timezone「タイムゾーン(時間帯)の設定」.........................13 参考:raspi-config の他の項目................................................14 日本語を表示するためのフリーのフォントをインストールする...................15 ラズベリーパイのデスクトップ画面を起動する.................................15 ラズベリーパイの電源を切る.................................................15 Arduino Uno R3 って？.........................................................16 ラズベリーパイと Arduino を接続する............................................16 必要なハードウェア.........................................................16 接続方法...................................................................17 ラズベリーパイと Arduino を連携させて開発する..................................18 ラズベリーパイに Arduino 開発用ツール(IDE)をインストールする.................18 ラズベリーパイから Arduino へアクセスしやすくする............................19 Arduino をラズベリーパイに接続する..........................................19 Arduino 開発用ツール(IDE)を起動する.........................................20 Arduino 開発用ツール(IDE)を日本語化する.....................................21 Arduino 開発用ツール(IDE)で、Arduino に書き込めるようにする..................23 Arduino の LED をチカチカさせる..............................................24 Arduino と気温・湿度センサを接続する........................................27 センサ用のライブラリを読み込み、Arduino で使えるようにする..................30 Arduino にプログラムを書きこみ、気温・湿度センサで気温と湿度を測定する......30 測定した湿度の値を、ラズベリーパイで使えるようにする.......................35 ラズベリーパイで日本語をしゃべらせる！.....................................37 必要なハードウェア.......................................................37 必要なソフトウェア.......................................................37 OpenJTalk 本体のダウンロード..............................................37 OpenJTalk でしゃべるためのプログラムの作成とインストール..................38 しゃべる湿度計を実行する...................................................39 参考 URL／謝辞................................................................40 注意事項......................................................................40 お問い合わせ..................................................................40 サポートページ................................................................40 -1- www.limemo.net/blog/ はじめに この本では、ラズベリーパイに Arduino Uno R3 と気温・湿度センサを接続し、センサで取得した湿度 をしゃべるかんたんなアプリケーションを作成します。 かんたんといっても Arduino Uno R3 とラズベリーパイを接続する Arduino Uno R3 とセンサを回路で接続する Arduino Uno R3 と接続したセンサで取得した値を、ラズベリーパイで使えるようにする というように、手順が少し多いです。 当書籍では、上のような手順をできるだけわかりやすく書いてみました。 最初に、ラズベリーパイを起動するまでと初期設定を解説します。次に、Arduino Uno R3 で電子工作 の初歩である LED をチカチカさせてみます。次にセンサーを Arduino Uno R3 に接続し、取得した値を ラズベリーパイで利用できるようにします。最後に、ラズベリーパイでしゃべらせるという風に段階 ごとに解説しています。 一度センサーを利用したものが作成できると、Arduino Uno R3 に対応したセンサやパーツを接続し、 それをラズベリーパイ上で自由に扱うことができます。 想定環境と必要なハードウェア ✔ ラズベリーパイまたはラズベリーパイ 2(モデル B)を使用しています。以下、本書 ではラズベリーパイまたはラズベリーパイ 2 を「ラズベリーパイ」と表記します ✔ Arduino Uno R3 を使っています。以下、本書では Arduino Uno R3 のことを 「Arduino」と表記します ✔ Arduino 本体やラズベリーパイ本体、気温・湿度センサ接続に必要なものは別途購 入する必要があります。本書には付属しませんので、ご注意くださいませ ✔ ラズベリーパイと 4 ギガ以上の SD カード(ラズベリーパイ 2 の場合は 4 ギガ以上の マイクロ SD カード)を使用し、USB キーボード、マウス、ディスプレイに接続して デスクトップ PC のように接続しています ✔ ラズベリーパイの OS は「Raspbian-jessie」を使用しています。バージョンは 「2015-11-21」で確認をしています ✔ ラズベリーパイを上記の OS で起動するための SD カードは、Windows7 以降の WindowsOS が入った PC で作成しています ✔ Arduino のプログラム開発はラズベリーパイ上で行っています こんな人におすすめ ✔ ラズベリーパイが使えるようになって電子工作をしたいけど、市販本の電子工作の ページが難しすぎてついていけない ✔ ラズベリーパイと Arduino を連携させたいけど、どうすればいいかよくわからない ✔ はんだづけをしたことがない。できればはんだづけせずに、電子工作を楽しみたい -2- www.limemo.net/blog/ 接続方法 ラズベリーパイと Arduino を連携させて開発するには、以下のように接続します。最初 のラズベリーパイは USB ポートが 2 ポートしか無いため、USB2.0 ハブが必要になる場合が あります。 -18- www.limemo.net/blog/ ファイルを保存した後で、気温・湿度センサ「DHT11」用のプログラムを Arduino に書き 込みます。 Arduino のメニューから「ファイル」ー「マイコンボードに書き込む」をクリックします。 すると Arduino へのプログラムの書き込みがはじまります。しばらくすると、書き込みが終了します。 次に、気温と湿度が正しく Arduino 上のセンサで取得できているかどうかを確認します。Arduino 開 発ツールのメニューから「ツール」－「シリアルモニタ」を選択し、シリアルモニタを起動します。 上記画像のように、シリアルモニタに Humidity(%)と Temperature(℃)が表示されていれば成功です。 2〜3 秒に 1 回、自動で湿度と気温を自動で取得します。 湿度と気温が表示されていない場合は電子回路の作成、または Arduino へのプログラムの書き込みの どちらかがうまくいっていないので、確認してみてください。 シリアルモニタで湿度と気温が正しく表示されたら、Arduino のシリアルモニタと Arduino 向けの開 発ツールを終了します。 -35-
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