【第1回】ラズベリーパイで初めての電子工作:まずは周辺機器を揃えましょう

2016年05月26日

IoT(モノのインターネット)って面白そう

以前AWS ( Amazon Web Sevice ) のイベントに行った時、IoTのセッションがありました。
どんなセッションだったかというと、

「会社の椅子にセンサーを取り付けて、椅子がどのくらい動くか、というデータを数週間かけて取得して、AWSのデータベースに保存。さらにそのデータを取り出して、グラフにする」

という内容でした。

結果として、きちんとデータは取得できたものの、なぜか誰もいないはずの夜間や土日にも時折椅子が動く事がある(・・・幽霊??それとも単なる誤差?)というオチがついた話だったのですが。

今までニュースで「スマート家電」のような話は見聞きしていたものの、あまり興味も実感も湧かなかったのですが、このAWSのイベントの時は、

「 Internet of Things (IoT)ってこういうものなのか〜!」

と心底感心しました。

IoTとは、コンピュータなどの情報・通信機器だけでなく、世の中に存在する様々な物体(モノ)に通信機能を持たせ、インターネットに接続したり相互に通信することにより、自動認識や自動制御、遠隔計測などを行うこと。
IT用語辞典 e-Wordより

私もIoTとか電子工作をやってみたい!

今まで、Webサイトを作る仕事を私はたくさんやってきましたが、パソコンやスマートフォンの中だけでなく、現実世界と連動する、っていうのをやってみたいなあ、と漠然と考えていました。

・・・正直なところ、AWSのデータベース構成とかどうやったらいいかわかんないし、ほぼコピペプログラマーだしなあ〜・・・
しかもハードウェアのことなんて、全然わからないし・・・
なんて思って、IoTを自分でやるなんて無理かなあ、と半分あきらめていました。

でも、IoTというと広すぎる上に敷居が高くてとても無理、という気がしますが、私の場合は単なる趣味ですから、「電子工作」くらいでいいんですよね。
パソコンの中だけで完結せず、実際のモノと連動するというのをやってみたくなってきました。

そうだ、RapsberryPiで何か作るところから始めよう

RapsberryPiは、手のひらにのるくらいの小さいサイズのコンピュータです。
こんなに小さいのに、USBを4つも使えて、LANでネットワーク接続もでき、HDMIでモニタにつなぐこともできる、機能満載のパソコンです。
Wikiより
小さいということは、バッテリーさえあればいろんなところに持って行けます。

そして普段使っているパソコンと大きく違うのは、現実の世界(外部のハードウェア)につなぐための仕掛けが用意されていて、それを使えばLEDを光らせたり、モーターを廻したり、現実世界と連動した操作を行なう事ができるのです!

私はプログラミングは得意ではありませんが、幸いScratch(子ども向けのプログラミングソフトで、ブロックを積み上げるタイプのもの)くらいならなんとか使えますので、簡単なプログラムなら書けそうです。
ハードウェアに少しずつ慣れてきたら、ロボットだって作れちゃうかも???・・・・・・などと、夢は広がります。

RapsberryPiを動かすためには、何が必要なの?

RapsberryPiは、単体で購入しても、そのままではただの基盤ですので何も使えません。電源すら入らないのです。
ちゃんと使うためには、いろいろ周辺機器を揃えなければ。
とはいえ、同じような規格でも、合う合わないの相性があるらしく、購入したけど使えなかった・・・
なんてことは避けたいですよね!!

私は、ラズパイの2と3のどちらを買うべきか、周辺機器はどれがいいのかを数日かけてを調べまくりました。

マイクロSDカード
これは必須です。OSをインストールして、情報を書き込むために使います。SDカードをハードディスクのように使うなんて、本当にびっくりしました。最低4GBですが、8GBか16GBを選びましょう。さすがに32GBはいらないと思いますが、動画を保存したりデータ量の多い作業をさせる予定の時には32GBでもいいかもしれません。
どうやらうまく動作しないものもあるようですので、このサイトで動作確認ができているものを買うといいです。
ちなみに「class10」と書かれているものを選ぶと、データを書き込む際の転送速度が速いらしいです。

SDカードアダプタ
OSをPCでダウンロードするときに必要です。RaspberryPiにセットするときには、マイクロSDをそのまま装着するので、必要ありません。マイクロSDカードを買う時に一緒についてくることが多いです。
外付けSDカードリーダー
パソコンにSDカードリーダーが付いていれば、必要なしです。
電源とmicroUSBのケーブル
ラズベリーパイ本体の電源。これはちょっと注意が必要です。RaspberryPi2までは、家にある電源とケーブルを使っても問題ないようでしたが、RaspberryPi3からは電圧が変わっています。この記事がとても詳しいです。

スイッチサイエンス:Raspberry Pi 3の電源問題についてLTしました

5Vで2.5Aの電源が最も安定しますが、けっこうレアな規格らしいです。自宅に同じ電圧のものがある、という方は少ないかと思いますので、RaspberryPi3用に購入するのが安全です。

HDMI端子の付いているディスプレイ
画面が見えないとプログラミングできませんからね。HDMI端子の付いているディスプレイまたはテレビが必要です。(私のモニタはDVI-Dだったので、DVI-DからHDMIに変換するアダプタを別途購入しました)
HDMIケーブル
ディスプレイに接続するために使います。入力・出力ともオスのケーブルです。

LANケーブル
RaspberryPi3は、Wifi機能が最初からついていますので、基本的には必要ありません。ラズパイを使う場所でネット接続環境が有線LANのみ、という場合には買っておいた方がいいでしょう。
USB接続のキーボード
キーボードは絶対必要!家にあるもので構いませんが、ラズパイ用の小さいキーボードを買ってもいいかも。
USB接続のマウス
全部キーボード入力でOK!という強者には必要ありませんが、たいていの人はマウスがあった方が便利。家にあるもので大丈夫です。

ピンクx白のケースに入った、可愛いラズベリーパイ!!

41ESF8tCilL
これが、私の買ったラズパイです。
見てくださいよこのケース!! 可愛いですよね〜♥️♥️♥️
無機的な透明ケースや真っ黒でそっけないケースの中で、これは唯一愛着がもてそうに感じました。

世の中には3Dプリンタで自作ケースを作っちゃう人もいるらしいですね。そういうのも、楽しそうだなあ〜

というわけで、到着するのを楽しみに待ちつつ、、、我が家にやってきたら、またレポートします!


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