KAMOEDEINO 8LED Programming

Created Date: 2018-09-22/ updated date: 2018-12-08
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    By sa
    Summary
    2018/12/9@鴨江アートセンター「プログラミングで冬のイルミネーションをつくる -KAMOE LAB-」での、ワークショップの流れを説明します。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • 開発環境のインストール

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            KAMOEDEINOは、Arduinoの開発環境(IDE)で開発します。ですので、まずこの開発環境をインストールする必要があります。そのあと、KAMOEDEINOで使用するマイコンATtiny85の開発環境や、LEDを使うときのNeoPixelライブラリもインストールします。
            Small arduinomain
            • Arduino IDEのインストール

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              まずはArduinoのサイトにアクセスしましょう。

              そのあと、上のタブの「SOFTWARE」から「DOWNLOADS」を選びます。
              「Download the Arduino IDE」のコーナーから、自分のパソコンにあったものを選び、クリックします。
              • Small arduinomain
              • Small download
            • ATtiny85の環境を組み込む

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              ATtiny85の開発環境をIDEに組み込みます。
              ここの記事に、非常に親切に書かれています。

              記事の通りに組み込むと、ボードマネージャーに右のようにATtinyCoreが「INSTALLED」となります。
              Small attiny
            • NeoPixelのライブラリを組み込む

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              ライブラリからNeoPixelを選んでインストールします。

              まず「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「ライブラリを管理」
              で、ライブラリマネージャを開きます。

              検索窓で「NeoPixel」と打ち込むと、「Adafruit  NeoPixel」が出てくるので、クリックして「Install」を押すと、NeoPixelのライブラリがインストールされます。
              • Small neop1
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          • Arduino UnoをATtiny書き込み機にする

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            [2018.12.9 WSでは、すでにArduino Unoが書き込み機として設定してあります]

            ATtiny85にプログラムを書き込むために、Arduino UNOを書き込み機に変身させます。
            WS後に、持ち帰ったKAMOEDEINOのATtiny85に、Arduinoを使って書き込みする場合、この説明を参考にしてください。
            • 書き込み基板の取り付け

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              書き込み用の専用基板を、Arduino Unoに取り付けます。
              その後、ArduinoをPCとUSBで繋ぎます。

              この専用基板は奇楽堂オリジナルですので、欲しい方がいましたら奇楽堂までお問い合わせください!
              • Small img 4453
              • Small img 4454
            • 書き込み設定をする

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              ツールメニューより
              ボード:"Arduino/Genuino Uno"
              シリアルポート:適切なものを選んでください。

              写真はMacのもので、「Arduino Uno」の文字が見えます。

              Small port
            • 書き込み機のプログラムを書き込む

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              「ファイル」→「スケッチ例」→「11.ArduinoISP」を選びます。
              プログラムが開いたら、Arduino UnoとPCをUSBで繋ぎ、矢印ボタンを押します。
              Small arduinoisp
          • ATtiny85に書き込んでみる

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            実際にKAMOEDEINOのマイコンであるATtiny85にプログラムを書き込んでみましょう。
            • ATTiny85を書き込み機に装着する

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              Arduino Unoに載せた書き込み機のICソケットにATtiny85を差し込みます。
              写真のように、ICの向きを間違えないようにしましょう。
              ICの足を少々内向けにしないと差し込めません。ICの足を曲げないように注意して差し込みましょう。
              その後、ArduinoをUSBでPCに繋げます。
              Small img 4451
            • ブートローダを書き込む

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              [2018.12.9 WSでは、すでにブートローダは書き込み済みです]

              初めてATtiny85に書き込む際、「ブートローダを書き込む」を一度行わないと、CPUが使える状態にならず(ヒューズビットが設定されない)、CPUが動作しません。

              まず、Arduinoの書き込み設定をATtiny85に変更します。
              ツールのボード以下の設定が写真と同じようになっているか確認してください。

              書込装置を"Arduino as ISP"にして、「ブートローダを書き込む」を行います。
              • Small attiny85
              • Small bootloader
            • サンプルソースを編集する

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              Arduino IDEの「ファイル」→「スケッチ例」の「Adafruit NeoPixel」から「simple」を選んでみましょう。
              このプログラムの
              ・PIN 6を3に変更
              ・NUMPIXELS 16を8に変更
              して、チェックボタンを押してみましょう。
              • Small simple
              • Small simple code
            • ATtiny85にプログラムを書き込む

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              Thumb ki
              まずツールメニューより書き込み設定します。
              ボード:"ATtiny25/45/85"
              Timer1 Clock:"CPU"
              Chip:"ATtiny85"
              Clock:"8MHz(Internal)"
              Save EEPROM:"EEPROM retained"
              LTO:"Disabled"
              B.O.D.Level:"Disabled"
              シリアルポート:適切なものを選んでください。

              右矢印ボタンを押すと、プログラムがATtiny85に書き込まれます。
              Small attinyboard
            • ATtiny85をKAMOEDEINOに差す

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              Thumb ki
              ArduinoのUSB端子をPCから抜いた後、ATtiny85をArduinoのICソケットから抜き出し、KAMOEDEINOのICソケットに挿します。

              Arduinoから抜き出す時、水平に抜かないとICの足が曲がってしまうので注意してください。また、KAMOEDEINOに挿すときのICの向きに注意してください。(写真の赤印参照)
              Small img 4510
          • 例題のフォルダにアクセスする

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            Thumb ki
            3つほどサンプルのプログラムを用意しましたので、アクセスしてみてください。
            • 以下のページにアクセス

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              Thumb ki
              このページにアクセスしてください。
              右のような画面が現れればOKです。
              Small dropbox
            • ファイルをダウンロードする

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              Thumb ki
              フォルダの中に入りファイルを表示させ、右横の「・・・」ボタンを押し、「ダウンロード」を選んでください。
              Small pulldown
            • Arduino IDEでプログラムを開く

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              Thumb ki
              ダウンロードしたファイルをダブルクリックして起動すると、右のようなメッセージが表示されますので(写真はMacの場合)、「OK」を押すと、編集画面が現れます。
              Small warning
          • 【例題1(example1)】

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            Thumb ki
            公開フォルダの example1 を動かします。
            このプログラムは、右から左に向かって順番に色が変わっていくプログラムです。サンプルでは、赤、緑、青の順に色が切り替わります。

            • まずサンプルを動かしてみる

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              Thumb ki
              このサンプルをATtiny85に書き込んで、実際に動かしてみましょう。
            • 色を変えてみる

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              Thumb ki
              strip.Color(255, 0, 0)

              と書いてあるプログラムの数値を変えると色が変わります。
              数字は3つ書きますが、それぞれ、赤、緑、青、の成分を意味します。数字は 0〜255 の間の値を使用します。
            • 時間を変えてみる

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              Thumb ki
              colorWipe(strip.Color(255, 0, 0), 50);

              と書いてある一番最後の 50 が時間です。単位はmsecです。
              この数値を変えると、切り替わりのタイミングを変えることが出来ます。
          • 【例題2(example2)】

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            Thumb ki
            プログラムはexample2です。このプログラムは、3つおきに交互にLEDが光るプログラムです。色と、光る速さを調整できます。
            • 色、時間を変えてみる

              0
              Thumb ki
              theaterChase(strip.Color(127, 127, 127), 50);

              Colorの後の3つの数値で色を変えます。
              50で切り替える時間を変えます。
          • 【例題3(example3)】

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            Thumb ki
            プログラムはexample3です。このプログラムは、色が時間経過で少しずつ変わっていく効果を出すことができます。
            • 全体の色を変わる速さを変えてみる

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              Thumb ki
              rainbow(20)

              は、全体の色を少しずつ変えていく関数です。数字は変わっていく速さです。
            • 色が流れていく速さを変えてみる

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              Thumb ki
              rainbowCycle(20)

              は、だんだん色が流れていく効果を出す関数です。数値で流れる速さを変えることができます。
          • オリジナル作品を作ってみよう!

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            Thumb ki
            いよいよ、後半はオリジナル作品を作ってみます。
            例題のパターンを利用して、オリジナルの点灯パターンをプログラミングしてみましょう。また、それを使って冬に楽しめる電飾オブジェを作ってみましょう。
            • 例題以外のパターンについて

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              Thumb ki
              例題以外の光り方のパターンでやってみたいことがあれば、お気軽にご相談ください!
              なんとか知恵を絞ってみます。
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