Arduinoとは

Arduino Duemilanove 328（最もスタンダードなArduinoボード）

参考 MAKE:Japan オープンソースハードウェア2009 - 2009年版オープンソースハードウェアプロジェクト徹底ガイド（Arduino編） MAKE:Japan オープンソースハードウェア2009 - 2009年版オープンソースハードウェアプロジェクト徹底ガイド（Arduino用シールド編） MAKE:Japan オープンソースハードウェア2009 - 2009年版オープンソースハードウェアプロジェクト徹底ガイド（開発プラットフォームとツール編） MAKE:Japan オープンソースハードウェア2009 - 2009年版オープンソースハードウェアプロジェクト徹底ガイド（音楽編）

Arduinoとは、複数の入出力ポートを備えたハードウェア基盤と、Arduino IDE(統合開発環境)ソフトウェアからなるシステム開発環境です。 使用するには、WindowsもしくはLinuxがインストールされたPC、もしくはMacと、Arduino IDEソフトウェアが必要です。 パソコンにインストールしたArduino IDEでスケッチ（プログラム）を書き、USBケーブルでArduinoボードと接続して、書いたプログラムをボードに送ります。 Arduinoボードの方ではセンサやアクチュエータなどの電子部品で回路を組んでおき、送られたプログラムによって様々な動作をさせることができます。 なお、一度プログラムを送ってしまえば、パソコンとArduinoボードは繋いでおく必要はなく、Arduinoボードとセンサやアクチュエータを含めた電子回路単体（スタンドアロン）で動作させ続けることができます。 ここに詳しいセットアップ手順がかかれていますので参考にしてください。 最新のArduino IDEのバージョンは0017となります。

Arduinoによる作品の大まかな流れは次のようになります。 入力（センサなど） 処理（Arduino） 出力（アクチュエータなど） 1 の「入力」では、センサなどの入力部品でセンシングした物理世界のデータを数値化してArduinoに送ります。 2 の「処理」では、送られて来たデータをプログラムによって処理し、命令を出力部品に送ります。 3 の「出力」では、Arduinoから送られて来た命令をもとに、セットしたアクチュエータを動かします。

人間で例えてみます。 身の回りの様々な環境情報を視覚・嗅覚・触覚・味覚・聴覚の五感によって感じることが「入力」で、 入力された情報を脳が「処理」して身体に伝え（命令を送り）ます。 その命令によって身体を動かすことが「出力」です。 例）道を歩いていると、前から車がやってきました。危ないので道路脇によけます。 この動作の中には、上記した「入力」->「処理」->「出力」がワンセット含まれています。 まず、車を見た（センサで察知した）、これが「入力」です。 視覚情報は脳に送られ、「よけないと危ないから道路の脇に行け」という命令を足（アクチュエータ）に伝えます。これが「処理」です。 最後に、足は伝えられた命令によって身体を道路の脇に移動させます。これが「出力」です。 Arduinoの面白いところは、この「入力」->「処理」->「出力」の流れのうち、様々な電子センサやオブジェクトを組み合わせることよって「入力」と「出力」の形態を自由に作りこむことができる点です。

【入力に属するもの】 光センサ 温度センサ 湿度センサ 距離センサ 衝撃センサ 傾きセンサ 曲げセンサ マイク 色センサ etc... ---> 【処理部分】 Arduino ---> 【出力に属するもの】 LEDライト 液晶ディスプレイ DCモーター サーボモーター ソレノイド スピーカー ニクロム電熱線 バイオメタル人工筋肉 ポンプ etc...

そして、「入力」と「出力」の間にある「処理」部分のArduinoボードには、「入力」と「出力」を繋げるための様々なスケッチ（プログラム）をコンピュータから事前に書き込む必要があります。 光センサと湿度センサで察知した光度と水分量によって与える水の量を変化させるポンプをプランターに設置したり、 手袋に付けた曲げセンサの曲がり方によって光の強さが変るライトセーバーを作っても良いし、 たたかれた衝撃を察知して液晶ディスプレイに「イタイ」と表示させたりと、結構いろいろなものが作れます。