DIY電子工作の道具を買うときの注意点
Arduinoのスターターキットを購入する前に、いくつかの決め事があります。どのようなArduinoボードやセンサーが必要なのか、そしてもちろん価格も重要です。また、ボードのヘッダーピンが付いているか、自分でハンダ付けする必要があるか、なども確認したいところです。後者については、はんだごての扱いに慣れているか、箱から出してすぐに作業できるものが良いかによって、どちらを選んでもよいでしょう。
Arduinoボードを手に入れる
スターターキットには、本物のArduinoボードが付属しているのか、それともクローンが付属しているのかを確認する必要があります。Arduinoは、イタリアで設立されたオープンソースのハードウェアとソフトウェアの会社の名前で、これらのボードを製造しており、その周りのプロジェクトやユーザーコミュニティもあります。Arduinoのクローンも、品質保証のしっかりした会社で作られたものであれば、良いものになります - 例えば、Maker Unoのような。また、ウェアラブルプロジェクトに使われるLilypadボードや、ブレッドボードにうまくはまるクローンであるAdafruit Boarduinoなど、特定のアプリケーションに対応したボードも存在します。Arduinoプロジェクトをサポートしたい場合は、Arduinoから直接ボードを購入することができます。
Arduino-Uno-board.jpg（/uploads/Arduino-Uno-board.jpg）。 また、ビルドに使用するArduinoのサイズを決め、どれがスターターキットに含まれているかを確認する必要があります。Arduinoのボードには、用途によって様々な種類があり、「ファミリー」と呼ばれています。以下のようなものがあります。- Arduino UNO** - 様々なキットで最もよく見かけるボードで、推奨されるスターターです。
- Arduino Nano** -基本的に、UNOの小さいフォームファクタのバージョンですが、より少ない接続オプションがあります。
- Arduino Due** - UNOよりも大きなボードで、より多くの接続オプションがあります。Arduino Due** - UNOよりも大きなボードで、接続オプションが豊富です。
ボード単体、またはボードと周辺機器がセットになったスターターキットを購入することができます。
スターターキットに含まれるもの
Arduinoのスターターキットには、箱や容器以外に、以下のものが含まれています。
- Arduinoボード(前述したように、様々なサイズがあります)
- Arduinoボードをコンピュータに接続したり、他のソースから充電したりするためのUSBケーブル
- 無半田ブレッドボード（サイズやポイント数は様々です。）
- ポテンショメーター（「ポット」と呼ばれる調整可能な抵抗器）。
- ブザー（パッシブおよびアクティブタイプの両方）
- LCDディスプレイ
- LED (多くの種類と色がありますが、通常、キットには赤、黄、青がそれぞれ5個ずつ入っています。)
- 押しボタン（キャップ付き、下の画像の青いボタンなど）
- 各種抵抗（220オームと1Kオームの抵抗が12個ずつ入っており、大きさを示す色帯が異なります。）
- 各種センサー（炎、温度、赤外線、光、ガスなどを検知するものです。）
- チルトスイッチ
- ジャンパーケーブル（Arduinoのヘッダーピンとブレッドボードを接続するための配線）
- 赤外線リモコン(小さなテレビのリモコンのようなもので、Arduinoを使った装置をワイヤレスでコントロールできます)
- ステッピングモータとサーボ
- 1桁または複数桁の読み出しのための様々なサイズの数値表示器
- 電池ホルダー（通常は長方形の9V電池を収納し、Arduino Unoとバレルコネクタで接続します。）
- 各種拡張ボード(シールドと呼ばれる)
Arduinoキットの価格
Arduinoは約60ドルから様々なキットを販売しています。旗艦のスターターキットは110ドル、Arduino Unoの第3リビジョンは約28ドルです。
Arduinoのハードウェアとソフトウェアはオープンソースであるため、Arduinoボードのクローンも存在する。これらのクローンボードは、Arduinoの公式ボードよりも安い場合がありますが、誰が製造しているのかを確認する必要があります。このようなクローンボードの製造元は、残念ながら品質管理が甘いところがあります（全てではありませんが）。 また、ヘッダーピンをはんだ付けする必要がある場合、Arduinoボードの方が若干安くなることがあります。Arduino Microのようなボードは、ヘッダーピンがない場合があり、その場合はハンダ付けが必要です。ハンダ付けができる方、ハンダ付けに挑戦したい方は、ここで少し節約できるかもしれません。Arduinoのスターターキットを確認する
Arduinoスターターキットが届いたら、中身を確認してみましょう。ピンが曲がっているなど、破損している箇所がないかを確認します。明らかに壊れているものはないか、梱包材は入っているか、などを確認します。
次に、部品の品質に問題がないか確認します。部品がしっかりとはんだ付けされているか、何かが歪んでいないか、はんだはきれいで光沢があるかなどを確認します。これは、すべての拡張ボードやシールドにも適用されます。光学顕微鏡や拡大鏡があれば、それを使って見るのもよいでしょう。 また、キットの説明書に記載されているものがすべて箱の中に入っていることを確認してください。電池があれば、膨張していないか、電線が溶けていないかなどを確認します。もし何かが欠けていたり、破損しているようであれば、交換を依頼するとよいでしょう。組み立て開始
注文したものが全て入っていて、状態も良いことが確認できたら、いよいよ使い始めましょう。Arduinoボードにスクリプトをプログラミングするには、Windows、macOS、Linuxで利用できる無料のArduino IDEのようなプログラムが必要です。これをダウンロードしてコンピュータにインストールしたり、Raspberry PiでArduino IDEを使用することもできます。
次に、どのようなプロジェクトを作りたいかを考えましょう。オンラインで入手できる書きかけのスクリプトを使って、サクサクと進めていくのもひとつの方法です。ArduinoをコンピュータのUSBポートに接続し、Arduino IDEを開いてボードを選び、Arduinoのウェブサイトにあるこれらの例のように、コードをArduinoにアップロードします。とても簡単です。 初心者のための点滅する光のArduinoプロジェクトのような、プロジェクトを作り始めることができます。必要なものは、ArduinoボードとUSBケーブル、オス-メスのジャンパーケーブル、抵抗器（LEDが壊れないように）、お好みのLEDライト（まずは見やすい赤から）です。Arduinoに直接接続して安全に使用できるものばかりではないので、電圧に注意してください。複雑なプロジェクトのためにコンポーネントをアップグレードする
最初のプロジェクトは、スターターキットに付属しているもので十分です。しかし、プロジェクトが複雑になってくると、ブレッドボードやセンサーを接続するための配線が大量に必要になります。そのために、ジャンパー線、ブレッドボード1〜3枚、そしてArduinoに接続する9V電池を余分に用意してください。
単三電池でも、ちゃんとした筐体に入っていれば、Arduinoに接続することができます。中には便利なON/OFFスイッチが付いているものもあります。Arduinoのプロジェクトで電池をよく使うことがわかっている場合は、質の良い充電式電池を購入しましょう。充電器と一緒に購入すれば、数回のプロジェクトで元が取れます。プロジェクトに必要な電池の2倍の数を購入すれば、パンクした電池を充電した電池と交換することができ、作品のテスト中にダウンタイムを心配することはありません。 (/uploads/Arduino-STARTER-KIT-2.jpeg) その後、センサー（湿度センサーなど）、LEDの色、アクチュエータ（モーターやポンプなど）を追加して、より複雑なプロジェクトを構築するためにキットをアップグレードしてください。Arduinoボードのお手入れ
Arduinoボードは、多くの電子部品と同様に、湿気に弱いので、液体をこぼさないようにしてください。また、ホコリやパンくずが入り込むと掃除が大変なので、ボードにゴミが付着しないようにすることが一番です。
すでにArduinoに埃が付着している場合は、圧縮空気缶で吹き飛ばしてみるとよいでしょう。また、静電気対策として、手首に帯電防止バンドを巻いてアースをとり、静電気が新しいArduinoスターターキットに害を与えないようにすることも電子工作のベストプラクティスと言えるでしょう。よりクールなプロジェクトに移行する
キットを少しいじったら、他の人が作ったArduinoのプロジェクトを見てみましょう。どのように組み立てられているのかがよくわかるようになるので、時間を有効に使えるようになります。
この頃になると、Fritzingなどのプログラムを使った技術的な図面を見るようになるかもしれません。これは、ArduinoボードのI/Oピンに必要な接続をレイアウトしたものです。Arduinoボードのピンの種類や使い方を学ぶのに役立ちます。 この段階では、スターターキットは卒業していますが、付属のアイテムのほとんどを使って、よりクールなプロジェクトを作ることができるようになります。例えば、Arduinoプロジェクトを耐候性のある容器に組み込むなど、見た目を美しくする方法を検討することができます。また、はんだごて、マルチメーター、ワイヤーストリッパーなど、便利なツールもあります。 充電池や充電器と一緒に使ったり、コンセントにつないだりして、他のArduinoボードも調べてみましょう。DIY Arduinoスターターキット
もし、Arduinoのスターターキットが高価であったり、必要なものが揃っていない場合は、DIYでArduinoのスターターキットを作ることもできます。まずはArduinoの公式ボードか、良いクローンボードを用意し、そこから組み立てていきます。できれば、質の良いUSB充電ケーブルと、充電池と充電器の入ったバッテリーホルダーも用意しましょう。
もちろん、ブレッドボードや各種ジャンパー線は次のステップです。特に、複雑なプロジェクトのプロトタイピングを行う場合、これらは多いに越したことはありません。また、作るプロジェクトに応じて部品を選ぶこともできます。例えば、ロボットや自動車を作るのであれば、車輪のためのモーターが必要です。プロジェクトにさまざまなセンサーが搭載されている場合は、読み取り用のディスプレイが必要かもしれません。よくある質問
Arduinoスターターパックは購入したほうがよいのでしょうか？
これは、あなたが何を考えているかによります。特定のプロジェクトを作りたいのですか？もしそうなら、そのプロジェクトのための部品を購入したほうがいいかもしれません。基本的なことを学びたいのであれば、スターターキットは良い方法でしょう。アイテムの品質、特にボードの品質を確認してください。もし迷ったら、公式のArduinoスターターキットを手に入れましょう：学習や組み立てに役立つコンテンツがたくさん入っています。しかし、すべてのスターターキットが同じではありません。
Arduinoのプロジェクトにはどんなものがありますか？
LEDが3個以上あれば、メキシカンウェーブと呼ばれる、光を同期させて点灯・消灯させることができます。ブザーを使って、好きな曲のメロディーを鳴らすこともできます。LEDの点滅とブザーの音を組み合わせて、自分だけの小さなディスコをブレッドボードで作ってみましょう。Arduino IDEで短いコードを書いて（あるいはArduinoコミュニティから入手して）、LCDディスプレイなどの表示器を使って、“Hello World “と何か出力することができます。
温度センサーとArduinoがあれば、Arduino IDEで温度を読んだり、小さなディスプレイを接続して温度の読み方を表示したりすることができます。 最後に、私が作ったお気に入りのプロジェクトは、土壌水分センサーです。Arduino Unoに接続して、鉢植えの植物が乾きすぎたときに知らせてくれます。このセンサーは小さなポンプと貯水タンクにも接続されていて、測定値が低くなると自動的に鉢植えに水を与えてくれます。Arduinoの基板に不良品はありますか？
答えは残念ながらイエスです。Arduinoに使われている部品の品質が悪かったり、ハンダ付けが雑だったりすることがあります。もし疑問があれば、公式ブランドか、上記で推奨したブランドからのクローンを購入してください。クローンボード以外にも、Arduinoマイコンボードに代わるものとして、ESP32マイコンボードやRaspberry Pi Picoがあります。これらは多くの同じプロジェクトで使用することができ、Arduino Unoなどと比較して、それぞれの長所と短所があります。
画像クレジット：Harrison Broadbent via Unsplash