IoT
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Arduinoで周波数カウンタ【改良版・Seeeduino Xiao】
Arduino互換機のSeeeduino Xiaoを使って、周波数カウンタを作ってみた。前回に比べ、今回は百キロHz以上の高周波を測定できるように改良した。pulseIn()関数で周期を測定し、メディアンフィルタでノイズを除去している。
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Arduinoで周波数カウンタ【簡易版・Seeeduino Xiao】
周波数カウンタを作るのは難しそうと思って遠ざけていたが、Arduinoの割り込み機能を使うと簡単に作れることがわかった。ここではArduino互換機の超小型マイコンSeeeduino Xiaoを使って、周波数カウンタを作ってみたので紹介する。
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Seeeduino Xiaoで作る可変電圧器【小信号用・Arduino互換機】
Arduino互換機のSeeeduino Xiaoで、可変可能な小信号用電圧器を作ってみた。0〜1000mVの範囲で約1mV間隔で可変できる。Seeeduino XiaoではDACが標準で備わっているため、アナログ電圧を作ることが可能だ。
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Arduinoでドラムマシンのような打楽器の音色を作る実験
Arduinoとバンドパスフィルタを使ってドラムマシンのような打楽器の音色が作れるか実験してみた。パルスをBPFに通すと音程を持った音色に変化する。これが打楽器音に聴こえるわけである。昔のドラムマシンもBPFで音色を作っていたようだ。
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LRローパスフィルタの伝達関数
この記事では、コイルLと抵抗Rを使ったローパスフィルタの伝達関数を求めていく。また、導き出された伝達関数からPythonでプログラミングして周波数特性とステップ応答を調べていく。
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Arduinoでステッピングモータ（ユニポーラ編）
Arduinoでステッピングモータを動かす方法を解説していく。具体的には、可変抵抗を使ってステッピングモータの角度を制御してみた。ステッピングモータはユニポーラ型の28BYJ-48を使用した。また、モータドライバはULN2003を使用した。
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Arduinoと可変抵抗でLEDの明るさをコントロール
可変抵抗（ボリューム抵抗）とArduinoで、LEDライトの明るさをコントロールしてみた。可変抵抗の電圧をanalogRead関数で読み取り、アナログ出力の関数analogWriteのPWM信号でLEDの明るさを変える詳しいやり方を解説する。
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ArduinoとCdS光センサ
ArduinoでCdS光センサを使う方法を解説！CdSとは、硫化カドミウムを使用した光センサーで、可視光線の光の強さで抵抗値が変化する抵抗型センサーである。フォトトランジスタに比べると反応速度遅いが、たとえば日中と夜を判断する用途で使える。
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Arduinoで非接触温度センサGY-906
非接触温度センサGY-906とは、赤外線センサーであるMLX90614を搭載したセンサモジュールでI2Cでデータを行う。ArduinoとGY-906を直接つないで、Adafruitのライブラリ使えば簡単に温度測定が可能だ。
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伝達関数から周波数応答（周波数振幅特性と周波数位相特性）
前回は、RCローパスフィルタの伝達関数を計算し、ステップ応答を調べた。今回は、伝達関数を使って周波数応答（周波数振幅特性と周波数位相特性）を調べていく。なお、手動で計算するのは難しいためPythonを使って周波数特性をグラフにする。
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伝達関数とインパルス応答
インパルス応答は身近なところで日常的に使っている。電車のレールや機械をハンマーで叩いて音の反響を聞き取る打音検査、これはインパルス応答で異常がないか調べているわけだ。そしてこのインパルス応答をラプラス変換したものが伝達関数である。
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RCローパスフィルタのステップ応答
ステップ入力によるRCローパスフィルタの過渡応答を計算してみた。V(t)=E(1-e^(-t/CR))である。ステップ電圧とは、t<0で0、t≧0で1となる信号である。t=0で、電源スイッチをオンにしたときの出力がステップ応答である。
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はじめてのラプラス変換
ラプラス変換の理屈は分からなくてもラプラス変換を使う高校生レベルの数学で可能だ。大事なのは、微分・積分の面倒な計算を足し算に置き換えてくれる超便利なツールである。 複素数領域sが分からなくてもラプラス変換は使えるので安心してほしい。
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デジタル信号におけるRCハイパスフィルタ
デジタル信号におけるRCハイパスフィルタはy[i]=ay[i-1]+a(x[i]-x[i-1])で導き出される。この記事では、RCハイパスフィルタの証明を行なっていく。
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加速度センサとローパスフィルタ
Arduinoと加速度センサで計算した角度にローパスフィルタをかけ、Processingで動きの違いを視覚化させてみた。ローパスフィルタを強くかけるにつれ微細な振動に強くなり安定するが、動作が鈍くなり遅れが出てしまう。
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デジタル信号におけるRCローパスフィルタ
プログラミングのローパスフィルタは、簡易的で有名な方法にy[t]=ax[t]+(1-a)y[t-1]がある。このアルゴリズムは電子回路におけるRCローパスフィルタそのものである。この記事では、電圧や電流からデジタルローパスフィルタを導き出す。
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ProcessingでArduinoとシリアル通信
ProcessingでArduinoのシリアルデータを表示させたり図形と角度を同期していく。具体的には、Arduinoと加速度センサを使って計算した角度をProcessingで表示させたり、モデル図形を回転させたりする方法を解説していく。
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加速度センサから角度を計算する
この記事では、Arduinoで加速度センサを使って角度を計算する方法を解説する。とくにここでは、重力加速度から角度を計算する方法となる。なお、話を簡単にするためにも重力方向のz軸と前後方向のx軸の2軸に絞って考えていく。
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Arduinoで加速度センサMMA8452Qの使い方
加速度センサは、MMA8452Qを搭載したSparkFunのモジュールを使用した。MMA8452Qは、フリースケール社の製造している三軸加速度センサで、I2C通信でアクセス、12ビットもしくは8ビットの分解能の選択が可能である。
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Arduinoでコンデンサの容量測定
Arduinoでコンデンサの容量を測定する方法として、ステップ応答による抵抗値の測り方を応用してみた。抵抗Rを通してコンデンサに電圧Eをかけ、コンデンサの電圧がVになるまでの時間tを測ることでキャパシタンスを計算できる。
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Arduinoのデジタルピンの閾値は？
Arduino UNO R3のデジタル入力がオンオフと判断される電圧の閾値（しきいち）を調べてみた。結果は、電圧が2.57V以上になるとHIGHと判断され、それ以下だとLOWとなる。この記事では、その調査方法を解説する。
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PWM制御の電圧の実効値
この記事ではPWM信号の実行値の計算の仕方を解説していく。実効値とは、負荷抵抗に交流の電圧を加えた時の電力が、同じ抵抗に直流電圧を加えた場合の電力と等しくなる時の交流電圧と交流電流のことである。
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ESP32でLチカするまでの設定
Arduino IDEでESP32の開発ができるようにするまでの手順を詳しく解説！ESP32でLEDを点滅させてみよう！また、Macでコンパイルエラーが出て書き込みできない場合の対処法も解説しているので参考に。
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静電容量式タッチセンサTTP223をArduinoで使う
Arduinoで静電容量式タッチセンサ（TTP223）の使い方を解説！タッチセンサはKKHMFの10個セットのものを使用。また、この記事ではArduino互換機のLeonardo Pro Microを使った。
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Arduinoと抵抗で作る自作タッチセンサ
Arduinoと抵抗1本を使って静電容量方式のタッチセンサを作ってみた。この記事ではタッチセンサの仕組みを解説し、抵抗でタッチセンサを実現するプログラムを紹介する。
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Pro MicroでArduinoをはじめよう！
Pro Microとは「ATmega32U4」チップを搭載したArduino互換機である。この記事では、Arduino IDEでPro Microを開発できるようにし、Lチカをさせるまでの作業を詳しく解説する。Pro MicroでArduino開発をはじめよう！
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ステップ応答で抵抗値の測定
Raspberry Piでステップ応答による抵抗値を測定する方法を詳しく解説！ステップ応答の仕組みを理解し、ステップ応答で抵抗値を測るプログラムを紹介する。
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DHT11とラズパイで温度・湿度を測る
DHT11センサは温度・湿度が測れるデジタルセンサである。DHT11のPythonライブラリが公開されているのでRaspberry Pi（ラズパイ）でも簡単い使うことができる。この記事では、DHT11の使い方を詳しく解説していく。
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VS CodeでArduino開発
Arduino IDEが使いづらいと感じている人は、VS CodeでArduino開発をはじめてみよう！ArduinoのシリアルモニタやライブラリのインストールもVS Codeから行える。VS Codeなら補完も効くし、関数の参照も簡単だ。
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シリアルLED（WS2812B）をArduinoで制御
シリアルLEDとは、いくつものLEDを数珠つなぎにして通信線たった1本で制御できるマイコンチップが搭載されたLEDのことである。今回、中でも有名なWS2812BのシリアルLEDを使ってArduinoで色や明るさを制御してみた。
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Arduinoでサーボモータの制御・使い方を詳しく解説
この記事では、Arduinoの互換機であるSeeeduino XIAOを使って、サーボモータの使い方と制御方法を解説していく。なお、Arduinoは互換機のSeeeduino XIAO、サーボモータはSM-S2309Sを使用した。
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ラズパイでOLEDに文字表示
この記事では、Raspberry Piと0.91インチのOLEDディスプレイを使って、文字を表示するまでのやり方を説明していく。Adafruit CircuitPythonドライバーを使ってI2C通信で表示する。また、OLEDディスプレイは「DSD TECH／OLED 0.91インチディスプレイ」を使った。
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spi.xfer2関数の使い方を徹底解説
Raspberry PiのSPI通信関数「spi.xfer2」の使い方をどこよりも詳しく解説！「spi.xfer2」の意味がワカナライという人はこの記事をぜひ参考に！
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ラズパイからAmbientへデータ送信
この記事では、Raspberry Piなどのセンサのデータをグラフ化してくれる無料サービスAmbientへデータを送る方法を説明する。Ambientは、受信したデータを自動でグラフ化してウェブブラウザで見れるようにしてくれて非常に便利。
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ラズパイとリレーモジュール
Raspberry Piでリレーモジュールを使う方法を詳しく解説！WayinTopの「JQC-3FF-S-Z」を使用。リレーモジュールで家電製品のIoT化したい方は必見！ただし、いきなりAC100Vを扱うのは大変危険なので、ここでは豆電球を使って解説するよ！
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ラズパイでADコンバータMCP3425の使い方
作動入力のADコンバータ「MCP3425」をRaspberry Piで使う方法を解説する。MCP3425は、I2C通信でアナログ電圧を読み取ることができる。また、コンフィギュレーションレジスタの設定で入力ゲインなども変えることができる。
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Arduinoで温度湿度センサDHT11を使ってみよう！
Arduinoで温度湿度センサモジュールDHT11を使う方法を詳しく解説！
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Arduinoで超音波センサHC-SR04の使い方【距離測定】
Arduinoで超音波センサ（HC-SR04）の使い方を詳しく解説！超音波センサを使って距離を測定してみよう！超音波センサを使うとかなりの精度で距離測定ができる。
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ArduinoでOLED
ArduinoでOLED（有機EL）ディスプレイに文字を表示させてみよう！SSD1306チップが搭載されたOLEDを使用。u8g2ライブラリを使えばとても簡単！なお、Arduino互換機であるSeeeduino XIAOを使用した。
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Seeeduino XIAOでArduino開発
Seeeduino XIAOとは、500円玉サイズの超小型Arduino互換機。USB-Cを採用、ARM Cortex-M0+、デジタルピン11個、アナログピン11個を装備。ここでは、Arduino IDEでXIAOをLチカするまでを解説。
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![ラズパイでDS18B20を使って水温を測るまで[1-Wire]](/images_small/raspi-water-temp-eyecatch.jpg)
ラズパイでDS18B20を使って水温を測るまで[1-Wire]
防水加工されたデジタル温度センサDS18B20を使って、Raspberry Piで水温を測定できるようにする。DS18B20は1-Wire通信でデータの読み取りを行う。1-Wireとは、GNDと1本の信号線だけでデータ転送が行える規格。
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ラズパイとMOSFETとPWM制御
Raspberry PiとMOSFETを使って100均のLEDライトをPWM制御で調光してみた。MOSFETは、電子スイッチの役割として使える。PWM制御と組み合わせることでスイッチのオン・オフの比率を変化させ、LEDの明るさを変えられる。
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ラズパイカメラでFFmpegを使ってライブストリーミング【HLS】
FFmpegを使ってRaspberry PiからHTTP Live Streaming（HLS）配信し、カメラの映像をリアルタイムでブラウザから見られるようにする。
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ラズパイカメラでGStreamerを使ったライブストリーミング【HLS】
Raspberry Piのカメラ映像をリアルタイムでWEBブラウザから見れるようにする。具体的には、GStreamerを使ってHTTP Live Streaming（HLS）配信できるようにした。
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モータドライバを使ったモータ制御・ラズパイ
モータドライバを使ってDCモータをラズパイで制御しよう！PWM制御でモータの速度、回転方向を自由に変えられる。なお、モータドライバはTA8428K、ラズパイはRaspberry Pi zero WHを使用した。
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ECM音センサの作り方
エレクレットマイク（ECM）を使った音センサの作り方をご紹介！自作の音センサをRaspberry Piに繋げて、音の大きさに合わせてLEDが点灯するVUメータっぽいものを作るよ！
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WebSocketでラズパイのLチカ
ウェブブラウザからWebSocketで、ラズパイのLEDを点滅させる方法を解説！WebSocketの知識がなくても簡単にLチカできるよ！HTML・JavaScript・Pythonを使って数行のコードを書くだけ！ぜひ参考に！
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ラズパイでBMX055の使い方
Raspberry Piでジャイロセンサ・加速度センサの使い方を解説！BMX055センサを使ってI2C通信で読み取っていく。
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ラズパイでADコンバーターMCP3008の使い方／SPI通信
Raspberry Piと8ch・10bitのADコンバーターMCP3008を使って、SPI通信でアナログ電圧を読み取るまでを詳しく解説！
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ESP8266と土壌センサを使って水分量を測定する方法を解説
ESP8266（ESP-WROOM-02）と土壌センサを使って土の水分量を測ってみよう！ESP8266のADコンバータを使って土壌センサのアナログ電圧を読み取る。また、WiFi機能も使ってAmbientへデータ送信しグラフ化してみる。
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ラズパイで照度と温度を測定してみた【フォトトランジスタ／TMP36】
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ラズパイでSPI通信できるようにするまで／ADコンバーターMAX1118
Raspberry PiでSPI通信するまでの設定を紹介。SPIデバイスは2チャネル、シリアル8ビットのADコンバータのMAX1118を使う。
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ラズパイでWebSocketの仕組みを理解する
Raspberry PiをWebSocketサーバーにして、MacからWebSocket通信を試してみた。前半はHTMLとJavaScrpitを使ってクライントを作り、後半はPythonでWebSocketのHTTPヘッダーを理解していく。
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ラズパイで定点観測
Raspberry Piで定点観測してみた！この記事では、カメラモジュールの設定方法と、一定間隔で写真撮影し、それを動画にするまでを詳しく解説していく。
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ラズパイと超音波センサで物体の追跡
Raspberry Piを使って超音波センサとサーボモータを組み合わせた「物体の追跡」のやり方を詳しく解説する。超音波センサはHC-SR04、サーボモータはSM-S2309Sを使用した。
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ラズパイの省エネ化
Raspberry Piの消費電力をできる限り節約する方法を解説！今回の結果、約67%の省エネに成功である。
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ラズパイのAirPlay化
Raspberry Piを使って、iOSやmacOSから無線で音楽を流せるAirPlayサーバーを構築してみた。この記事では、AirPlayサーバー化する方法を詳しく解説する。音楽ライフが快適で便利になるのでぜひ参考に！
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ラズパイでステッピングモータの制御
Raspberry Piでステッピングモータを制御する方法を詳しく解説！ステッピングモータはバイポーラ駆動のSM-42BYG011、モータドライバはTB6674PGを使用。
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10日で作る！ラズパイ倒立振子ロボット
Raspberry Piで倒立振子を作ってみた！ジャイロ・加速度センサからデーターを読み取り、相補フィルターとPID制御で姿勢をコントロールしていく。
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ラズパイでI2Cの設定
この記事では、Raspberry PiでI2C通信を使うための設定のやり方を解説していく。
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ラズパイをモニタ・キーボードなしで動かそう！初期設定の方法を解説
ラズパイをモニターなし、キーボードなし、マウスなし、LANケーブルなしで動かそう！この記事では、ラズパイをWiFiへ自動接続しSSHで接続できるように初期設定するやり方を詳しく解説する。
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ESP8266でWiFi通信【ESP-WROOM-02／Arduino】
秋月電子で購入したESP8266 (ESP-WROOM-02)を使ってWiFi通信を行う方法を解説していく。
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ArduinoとBluetoothモジュールでスマホと通信
Arduino UnoとBluetoothモジュール（Bluefruit LE UART Friend）を使って、iPhoneとBluetooth通信してみた。この記事ではそのやり方を解説していく。