開発環境のインストール

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。

Arduino IDEのインストール

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。

ATtiny85の環境を組み込む

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。

NeoPixelのライブラリを組み込む

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。

Arduino UnoをATtiny書き込み機にする

[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

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!

書き込み設定をする

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。

書き込み機のプログラムを書き込む

「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。

ATtiny85に書き込んでみる

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

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。

ブートローダを書き込む

[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。

サンプルソースを編集する

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。

ATtiny85にプログラムを書き込む

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。

ATtiny85をKAMOEDEINOに差す

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)

例題のフォルダにアクセスする

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

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。

ファイルをダウンロードする

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。

Arduino IDEでプログラムを開く

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。

【例題1(example1)】

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

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

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

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)】

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

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)】

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

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

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!

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

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。