かんようじゅく: おすすめキット

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超音波距離センサーキット　HC-SR04 / 3.3V _ToyKit

超音波距離センサーキット　HC-SR04 / 3.3V _ToyKit for ESP-Toy

HC-SR04超音波センサーをESP-Toyで使えるように、3.3V動作に変換して動作するキットです。

ESP-Toyに接続して、スクラッチで、距離を測ることができます。
距離の測定範囲は、２～４００ｃｍぐらいです。

こんな感じで使います。

・はんだ付けをする必要があります。
・ESP-Toyで使うには、別途ケーブルが必要です。

価格　￥500円(税込み　送料別)　オンラインショップ

チャレンジしてみたい方、お気軽にご連絡ください。
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涵養塾　Raspberry Pi SD Card Config

涵養塾の　Raspberry Pi 用　SD Card は、以下のようにセッティングしています。

１．NOOBSの準備
https://www.raspberrypi.org/learning/software-guide/quickstart/

　１－２．SD Formatter 4.0（オプション/論理サイズ調整="ON"）
https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html

　　１－２-１．SDXC(64G)の場合　exFAT　から　FAT32　へ　変更する必要がある。
　　https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/sdxc_formatting.md
　
　　FAT32 Formater(guiformat.exe)
　　http://www.ridgecrop.demon.co.uk/index.htm?guiformat.htm

　１－３．NOOBSをダウンロードし、中身をSDカードにコピーする。
　https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/

２．最初のインストール
　Raspbianを選んで、日本語の設定をして、インストールする。
　すぐに　reboot

３．初期設定　日本語化　(NET接続）

　３－１．Raspberry Pi configuration

　　３－１－１．パスワード変更
　　user[pi] password[chum8877]　にする

　　３－１－２．localisation
　　set Local to ja(japanese)
　　set Timezone Area to JAPAN
　　set Keyboard to japan japanese
　　set wifi country to JP japan
　　re boot

　３－２．LXTerminalで最新状態にする
　$ sudo apt-get update
　$ sudo apt-get upgrade
　$ sudo reboot

　３－３．office日本語設定
　　[menu]-[設定]-[add/remove software]
　　"office productivity suite - Japanese language package"
　　をインストール

　３－４．日本語入力インストール
　　LXTerminalで
　　$sudo apt-get install fcitx-mozc -y
　　$sudo reboot

　３－５．入力設定　Fcitx設定
　　設定ー＞Fcitx設定
　　画面の並び順番を以下の通おりにする。
　　　　キーボード-日本語
　　　　Mozc

Option

４. VNCサーバ
http://yamaryu0508.hatenablog.com/entry/2014/08/16/202441

　４－１．手順１　VNCサーバのインストール
　　$ sudo apt-get update
　　$ sudo apt-get install tightvncserver

　４－２．手順２　VNCサーバの起動と初期設定

　VNCサーバを立ち上げると初回はパスワード設定させられます。

　　$ tightvncserver

　　パスワードは"chum8877"

　４－３．手順３　VNCサーバの自動起動の設定

　　VNCサーバの自動起動の設定を行います。nanoエディターで、次のような自動起動のスクリプトを記載します。

　　# sudo nano /etc/init.d/vncboot

ここから(1行目は必ずこの行で）
#! /bin/sh

# 参考サイト http://assimane.blog.so-net.ne.jp/2013-03-27
#
### BEGIN INIT INFO
# Provides: vncboot
# Required-Start: $remote_fs $syslog
# Required-Stop: $remote_fs $syslog
# Default-Start: 2 3 4 5
# Default-Stop: 0 1 6
# Short-Description: Start VNC Server at boot time
# Description: Start VNC Server at boot time.
### END INIT INFO

# /etc/init.d/vncboot

USER=pi
HOME=/home/pi

export USER HOME

case "$1" in
start)
echo "Starting VNC Server"
#Insert your favoured settings for a VNC session
su $USER -c '/usr/bin/vncserver :1 -geometry 800x600 -depth 24'
;;

stop)
echo "Stopping VNC Server"
su $USER -c '/usr/bin/vncserver -kill :1'
;;

*)
echo "Usage: /etc/init.d/vncboot {start|stop}"
exit 1
;;
esac

exit 0
ここまで

　　解像度の1440x900 の部分は今回MacBook Air 13インチに合わせた数値にしていますので、リモートデスクトップに使うPCの解像度に合わせて設定しましょう。

　４－４．手順４　実行権限を変更します。

　　$ sudo chmod 755 /etc/init.d/vncboot

　４－５．手順５　最後に自動起動の登録を行います。

　　$ sudo update-rc.d vncboot defaults
　　$ sudo reboot

　４－６．手順６　　再起動と自動起動の確認

　　再起動後SSH接続し直したら、psコマンドで起動状況を確認してみましょう。

　　$ ps -ef | grep tightvnc | grep -v grep

　　無事起動しているようなら、続けてnetstat -nltで、ポートがLISTENしているか確認しましょう。

　　$ netstat -nlt

　　無事5901ポートでLISTENしていますか。

　４－７．手順７　　VNCクライアントからリモートデスクトップ接続を確認

　Raspberri Pi上のVNCサーバの設定が出来たら、いよいよクライアントから接続してみましょう。

ClientはVNC Viewerで
https://www.realvnc.com/download/viewer/windows/

　５．LCD official display　設定

画面の表示方向を180度回転させるためには/boot/config.txtを編集して、lcd_rotate=2を追加してください。
In Terminal, type "sudo nano /boot/config.txt"
Add the line "lcd_rotate=2" to the top of the file.
Press CTRL+X
Then Y
Then Enter.
And reboot!

　６．Scratch2MCPI　のインストール　

　（ScratchのスクリプトをPythonに変換するソフト)

　　LXTerminalで

$ curl http://scratch2mcpi.github.io/install.sh | sh

　　起動順を守る必要あり、　Minecraft -> Scratch2MCPI

　７．Scratchの楽器音をリアルにする

　TiMidity++パッケージとサウンドフォントのインストール

　　LXTerminalで

$ /usr/share/scratch/timidityinstall.sh

　　リブートが必要

　８．Scratchで日本語入力を可能にする

　　　$ sudo leafpad /usr/bin/scratch で最後付近にある下記の行を見つけます。

　　　修正前
$WRAPPER "$VM" $VMOPTIONS "$IMAGE" "$DOCUMENT" $IMOPTIONS
　　　　ここに、「 -vm-display-x11 -compositioninput 」を追記します。

　　　修正後
　　　$WRAPPER "$VM" -vm-display-x11 -compositioninput $VMOPTIONS "$IMAGE" "$DOCUMENT" $IMOPTIONS

追記したら保存してテキストエディタを閉じます。 Scratchは再起動します。

HackBerry　電動義手　電子部品、金属部品キット

HackBerry　電動義手　電子部品、金属部品キット

HackBerry　で使う電子部品と金属部品をキットにしました。

プリント基板は右手用（白）と左手用（茶色）があります。　どちらかをご指定下さい。

部品表は下記「涵養塾在庫表」の「HACKキット部品表」をご覧ください。https://docs.google.com/spreadsheets/d/1QE58LmNZpJyXpU6QLwH1ASy_kHTpAW_pjGs5_zJI8yI/pubhtml?gid=50258853&single=true

バッテリーとセンサーは含まれていません。別途ご用意ください。

価格　￥9,500円(税込み　送料別)　オンラインショップ

別売り標準センサーボードはこちら　￥1000円(税込み　送料別)　オンラインショップ

お願い：
最近、サーボモータのES08MDの入手が難しく、代わりに、ES08MDII、または、ES08MAII　を同梱する場合があります。　この場合は回転方向が逆になりますので、プログラムで回転方向を正しく設定してください。

チャレンジしてみたい方、お気軽にご連絡ください。
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参考情報：
こ部品キットでは、マイクロコントローラを価格の面からArduino-Microではなく、格安のArduino-NANO互換品にしています。

このため、マイクロコントローラチップと、USB-Serial変換チップが違います。

まず、マイクロコントローラチップの違いから、1か所だけIOピンのコンフィギュレーションの変更が必要です。

V1の右手用ソースコードでは、
const int calibPin0 = A6:
この行を
const int calibPin0 = 4:
に変更します。
（左手用ソースコードの変更はありませんが、キャリブレーションのスイッチ動作が右手用途は違うようですのでご注意。）

最新のソースコードでは確認していませんので、Arduino-MicroとArduino-NANOのピン番号を比較して、適切に変更してください。

また、USB-Serial変換チップにはCH340が使われています。
Windows10では自動でドライバーがインストールされていますが、Windows7で自動でドライバーがインストールされないようです。
別途ドライバーをインストールする必要があります。

下記のブログが参考になりました。
CH340 USBシリアル変換ドライバ | ネクストステップサポートBlog

実際に利用したドライバーのリンクは下記のとおりです。

CH341SER.ZIP
または、
CH341SER.EXE

ご参考まで。

スマートカーキット　 CHUM ESP-Toy(esp8266) と Scratch Mesh

スクラッチ（ピョンキー）を使ったロボットプログラミングに最適のスマートカーキット　２種
ESP-Toyとセットでロボットプログラムの入門として最適です。

・３Dプリンターで作った、LEGO規格サイズのスマートカーキット

Smart Car Kit-LEGO_Forn_Factor

・アクリルベースの大型タイヤモデル
　　Smart Car Kit-Acryl_Base

（超音波センサーはオプション）

価格　￥1,500円（税込み　送料別）　オンラインショップ

ESP-Toyとセットで　￥3,000円（税込み　送料別）

ESP-Toyには、WiFi-APモードでScratch（Pyonkee)のMesh（遠隔センサー機能）対応のファームウェアが準備されています。

参考リンク
ITPRO　簡単だけど奥が深い！Scratchプログラミングの魅力
Mesh Scratch wiki

涵養塾のオリジナル商品や、取扱部品の価格や在庫状況は、涵養塾の在庫票をご参照下さい。

チャレンジしてみたい方、お気軽にご連絡ください。
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Micro Python & 自作ターミナル

手持ちの ”Cortex-M4"マイクロコントローラボード "NUCLEO-F401RE" の使い道を考えていたところ、"MicroPython" を見つけたので、試してみた。

　CQ出版の　インターフェース2016年10月号(PDFで購入）で"Python" の特集があり、そこに、詳しい説明（第7章アプリはスクリプトで柔軟に！マイコン用MicroPythonプログラミング）があったので参考にした。

左のLCDは、320ｘ240の自作ターミナルです。

映像は、ターミナルをリセットしたのち、NUCLEO-F401REをリセットするとMicroPythonが起動し、キーボードから”1+2”と入力すると、答えが表示されている様子がわかります。

"MicroPython"には、esp8266、esp32用のコードも用意されていますので、ターミナルさえ準備できれば、手軽に学習ができると思い、このターミナルを作ってみました。

てがるに、Pythonを勉強するには、持ってこいではないですか？

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REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER　をつなぐ

REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER　をつないで、SDCardから、オフラインでプリントできるようになりました。

使ったLCDは、REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER（安いです）

Ben_Kとの接続のためには、コネクタのアダプターを別途作成する必要があります。

それ用に、ピンを開けておいたので、割と簡単にできると思います。
以下のpins.hを参考に、作ってください。
（ご要望が多ければ、専用のボードを開発しますので、ご連絡ください。）

もちろんファームの変更も必要です。
Marlin Firmware　の　configuration.h pins.h の2つのファイルを変更します。

****　configuration.h　*****
まず、configuration.h　は　５００行目付近にある

//#define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER

この行の頭の"//"を削除して、有効にします。

（もちろん他のLCDをすでに使っていた場合は、その該当行はコメントにしてください。）

*****　pins.h　*****
こちらは、Ben_K　のPin Assignments を以下を参考に、変更します。

/****************************************************************
* BEN_K Pin Assignments
******************************************************************/
#if MB(BEN_K)
#define KNOWN_BOARD
#ifndef __AVR_ATmega2560__
#error Oops! Make sure you have 'Ben_K2560' selected from the 'Tools -> Boards' menu.
#endif

#define LARGE_FLASH true

#define X_STEP_PIN 37
#define X_DIR_PIN 49
#define X_ENABLE_PIN 29

#define Y_STEP_PIN 36
#define Y_DIR_PIN 48
#define Y_ENABLE_PIN 28

#define Z_STEP_PIN 32
#define Z_DIR_PIN 47
#define Z_ENABLE_PIN 27

// Brn_K pin#
#define X_MIN_PIN 81
#define X_MAX_PIN -1 //82
#define Y_MIN_PIN 80
#define Y_MAX_PIN -1 //83
#define Z_MIN_PIN 79
#define Z_MAX_PIN -1 //38 Use for Servo

#define HEATER_BED_PIN 45
#define TEMP_BED_PIN 13 // Therm1

#define HEATER_0_PIN 44
#define TEMP_0_PIN 12 // Therm0

#define HEATER_1_PIN -1
#define TEMP_1_PIN 14 // Therm3

#ifdef BARICUDA
#define HEATER_2_PIN -1
#else
#define HEATER_2_PIN -1
#endif
#define TEMP_2_PIN 15 // Therm3

#define E0_STEP_PIN 34
#define E0_DIR_PIN 43
#define E0_ENABLE_PIN 26

#define E1_STEP_PIN 33
#define E1_DIR_PIN 42
#define E1_ENABLE_PIN 25

#define SDPOWER -1
#define SDSS -1
#define LED_PIN 13
#define FAN_PIN 46
#define PS_ON_PIN -1
#define KILL_PIN -1 //80 with Smart Controller LCD
#define SUICIDE_PIN -1 //PIN that has to be turned on right after start, to keep power flowing.

#ifdef NUM_SERVOS
#define SERVO0_PIN 38 // Z_MAX_PIN
#endif

#ifdef ULTRA_LCD
#define KILL_PIN 55
#ifdef NEWPANEL
//arduino pin which triggers an piezzo beeper
#define BEEPER 56 // Beeper on AUX-4
#define LCD_PINS_RS 60
#define LCD_PINS_ENABLE 61
#define LCD_PINS_D4 62
#define LCD_PINS_D5 63
#define LCD_PINS_D6 64
#define LCD_PINS_D7 65

//buttons are directly attached using AUX-2
#define BTN_EN1 57
#define BTN_EN2 58
#define BTN_ENC 59 //the click

#define BLEN_C 2
#define BLEN_B 1
#define BLEN_A 0

#define SDCARDDETECT 54
#define SDSS 53

//encoder rotation values
#define encrot0 0
#define encrot1 2
#define encrot2 3
#define encrot3 1
#else //old style panel with shift register
//arduino pin witch triggers an piezzo beeper
#define BEEPER 33 No Beeper added
//buttons are attached to a shift register
// Not wired this yet
// #define SHIFT_CLK 38
// #define SHIFT_LD 42
// #define SHIFT_OUT 40
// #define SHIFT_EN 17

#define LCD_PINS_RS 75
#define LCD_PINS_ENABLE 17
#define LCD_PINS_D4 23
#define LCD_PINS_D5 25
#define LCD_PINS_D6 27
#define LCD_PINS_D7 29

//encoder rotation values
#define encrot0 0
#define encrot1 2
#define encrot2 3
#define encrot3 1

//bits in the shift register that carry the buttons for:
// left up center down right red
#define BL_LE 7
#define BL_UP 6
#define BL_MI 5
#define BL_DW 4
#define BL_RI 3
#define BL_ST 2
#define BLEN_B 1
#define BLEN_A 0
#endif
#endif //ULTRA_LCD

#ifndef SDSUPPORT
// these pins are defined in the SD library if building with SD support
#define SCK_PIN 52
#define MISO_PIN 50
#define MOSI_PIN 51
#endif

#endif // BEN_K

**************************

以上です。

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MAX10 FPGA電子工作キットが、動くまで

トランジスタ技術増刊号の「FPGA電子工作スーパーキット」を使って、FPGAの勉強環境を用意しました。

　実際にこのFPGA勉強環境が動くまでの苦労メモです。

　付録の、FPGA基板(MAX10-FB)とPICを使ったUSB Blaster機能基板(MAX10-JB)、同じく付録のDVDに収められた開発環境のインストールをしました。

１．まず、基板を作成し、PICにUSB Blaster機能を持たせるためのファームの書き込みです。
　説明通り進めればそれでよかったようですが、MAX10-JBのPIC書き込みの際、注意書きにあるようにUSB電源の信号ラインがアクティブになるものに接続すると書き込みエラーになる。

　実際は、このアクティブにならないということの確認が、実際にケーブル接続後信号を確認しないとわからなかったため、大丈夫と思ったものがほとんどだめで、何度も失敗した。

　結局、USB電源をやめ、3.3Vの外部電源を基板に直接接続することで、成功した。

参考URL:トラブルシュート- MAX10 FPGA解説本

２．できたと思って、開発環境をインストールしてMAX10-JBをUSBケーブルで接続したが、ドライバーが正常にインストールされませんでした。

　PICの書き込みがうまくいかなかったのかと思い、何度も見直したが、結局書き込みは正常に成功したようだったので、ドライバーのインストールがうまくいかない問題の調査を始めた。

　USB Blasterのドライバーはちゃんとした署名がないから、Windows10では通常モードではインストールしてくれないということが分かった。

　で、調べた結果以下のURLを参考にドライバーのインストールをし直したところ、ようやく、インストールが成功し、開発環境で、MAX10-FBが認識できるようになった。

参考URL:MAX10 USB-Blasterが認識されない
参考URL:Windows 10のテストモードで署名のないドライバをインストールする方法

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Wi-Fi Module ESP-WROOM-02 Breakout board

CHUM-ESPW02BB　Wi-Fi Module ESP-WROOM-02 Breakout board

日本の技適マークのついた、低価格のWi-Fi Module ESP-WROOM-02

このモジュールを実験で使えるように Breakout board　「CHUM-ESPW02BB」を作りました

手軽にWi-Fiが使えます。

特徴
・ESP-WROOM-02の全IOピンが使えます
・寸法29ｘ26ｍｍ(23x26mm生基板)
・リセットスイッチ、EN,IO0,IO2,IO15ジャンパーつき

価格　￥1,000.-（税込み　送料別）オンラインショップ

涵養塾のオリジナル商品や、取扱部品の価格や在庫状況は、涵養塾の在庫票をご参照下さい。
Wi-Fi Module ESP-WROOM-02 Breakout board　「CHUM-ESPW02BB」は　「涵養塾オリジナル」の「電子工作キット」

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虫型ロボット作り教室　in　産業科学館

山形県産業科学館で「虫型ロボット作り」を開催しました。

サーボモーターと超音波センサでロボットを作って、ArduBlockでプログラムを作って、遊びました。

教室で使ったプログラム等は、下記のURLから"BUG_ROBO_SAMPLE.zip"をダウンロードできます。

https://drive.google.com/open?id=0B3gGy5tYPZblY25SWTF1UEpUTjQ

インストール方法
１．ダウンロードしたファイルをすべて展開します。
２．当日配ったテキストを参考に、ArduinoIDEとUSBドライバーをインストールします。
３．展開したフォルダから以下のようにデータをコピーしてください。
　・＊＊\BUG_ROBO_SAMPLE\my_doc\arduino を　パソコンのドキュメントフォルダーにコピーします。
　・＊＊\BUG_ROBO_SAMPLE\programfiles\arduino　を　ArduinoIDEをインストールしたフォルダーにコピーします。

これで、準備完了です。

Good Luck !!