MESH GPIO Instruction

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1 はじめての MESH GPIO キット ガイドブック 動かしたり コントロールしたりしてみよう! バージョン 1.1

2 はじめての MESH GPIO キット ガイドブック 動かしたり コントロールしたりしてみよう! Copyright MESH project, Sony Corporation This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License. To view a copy of this license, visit or send a letter to Creative Commons, PO Box 1866, Mountain View, CA 94042, USA.

3 ガイドブックについて このガイドブックでは MESH の GPIO タグを使う方法をご紹介します はじめての MESH GPIO キット は MESH GPIO タグで動くモーターやケーブルなどをセットにしたキットで 株式会社スイッチサイエンスにより企画され発売されました このガイドブックでは その内容紹介と それらを使って何が出来るのか ご紹介します MESH について何か不明点が生じた場合は MESH の Web サイト ( へアクセスして下さい はじめての MESH GPIO キット についての詳細は スイッチサイエンスの Web サイト ( へアクセスしてください それでは MESH の世界をお楽しみ下さい

4 CONTENTS MESH ってなに? はじめての GPIO キットの説明 レッスン 1: モーターを動かす レッスン 2: お絵かきロボットを作ってみよう ( モーターを使って動かしてみよう ) レッスン 3: 逆上がりロボットを作ってみよう ( ギヤボックス付きモーターで動かす ) レッスン 4: モータードライバで制御する レッスン 5: イライラ棒を作ってみよう ( 金属の接触を検知してみよう ) レッスン 6: ブザーを鳴らしてみよう ( タイマーで制御してみよう ) ( ブレッドボードを使ってみよう ) レッスン 7: LED を点灯させてみよう

5 MESH ってなに? さまざまな機能を持ったブロック形状の MESH タグ を MESH アプリ でつなげることにより あなたの あったらいいな を実現できる それが MESH です 難しいプログラミングや電子工作の知識は必要ありません IoT( モノ コトのインターネット化 ) を活用した仕組みも簡単に実現します たとえば ボタンを押した時に LED を点灯させたい 時は MESH アプリでボタンタグのアイコンと LED タグのアイコンをドラッグ & ドロップし ピキーン と軽快につなぎましょう これだけでボタンが押された時に LED が点灯する仕組みが完成します

6 はじめての GPIO キットの説明 MESH GPIO タグで動くモーターやケーブルなどをセットにした キットで 株式会社スイッチサイエンスにより 企画され発売 されました

7 はじめての GPIO キット 1/3 ワイヤ付きホビーモーター ピ二オンギヤ付きモーターです MESH の GPIO タグに直接配線すると回転します ホビー用ギアドモーター ギヤボックス付きモーターです ギヤボックスにより減速され より大きなトルクを出力できます MESH の GPIO タグに直接配線すると回転します ジャンパワイヤ ( オス ~ ワニ口 ) 片方がオス もう片方がワニ口クリップになっているジャンパワイヤです

8 はじめての GPIO キット 2/3 MESH GPIO タグ用モータドライバ 小型の DC モータを 1 つコントロールできます 回転数 回転方向の制御が可能です (0~11V, 最大 2.4A) MESH の GPIO タグに直接挿入できます スイッチ付き単 3 電池ボックス モータドライバでモータを制御する際に利用する電池ボックスです 抵抗内蔵 LED 抵抗内蔵の LED です MESH の GPIO タグに直接配線すると点灯します

9 はじめての GPIO キット 3/3 ブザー ブザーです MESH の GPIO タグに直接配線すると音が鳴ります ブレッドボード部品が抜き差しでき 簡単に配線できるブレッドボードです ジャンパワイヤ配線に使用します ブレッドボードと MESH の GPIO タグに配線することが出来ます

10 レッスン 1: モーターを動かす 1/4 目標 : MESH GPIO タグを使って どうやってモーターを動かすか理解する ワイヤ付きホビーモーターと MESH GPIO タグを用意します ワイヤ付きホビーモーターと MESH GPIO タグを接続します

11 レッスン 1: モーターを動かす 2/4 1 5 接続するワイヤ付きホビーモーターのピンを MESH GPIO タグのソケット 1( 電源出力 ) とソケット 5(GND *) に差し込みます *GND は接地 ここからは MESH アプリを使います MESH - Creative DIY Toolkit MESH アプリについては をご参照ください

12 レッスン 1: モーターを動かす 3/4 キャンバス MESH アプリを起動して 新しいレシピ を作成してください GPIO タグと 接続したい他のタグ ( 左の図ではボタンタグ ) をキャンバス画面にドラッグ & ドロップで置いてください キャンバス上の GPIO をタップします 機能を 電源出力 に変更し 値を オン にします

13 レッスン 1: モーターを動かす 4/4 スイッチタグと もう一つ GPIO タグをキャンバス画面にドラッグ & ドロップで置いてください GPIO の機能を 電源出力 にし 値を オフ にします 左のように接続します ボタンタグを押すと, モーターが回ります もう一度押すと モーターが止まります これで完成!

14 レッスン 2: お絵かきロボットを作ってみよう ( モーターを使って動かしてみよう ) 1/2 お絵かきロボットをつくってみよう MESH GPIO タグとワイヤ付きホビーモーター ワニ口クリップ ペットボトル 4 本のペンと マスキングテープを用意します ペンをマスキングテープでペットボトルに貼り付けます ペンはロボットの足になるので うまく立つように調整します ワイヤ付きホビーモーターをペットボトルに貼り付けます

15 レッスン 2: お絵かきロボットを作ってみよう ( モーターを使って動かしてみよう ) 2/2 MESH GPIO タグもペットボトルにはりつけ ワニ口クリップでモーターのギヤ部分を挟みます モーターを回すと偏心したワニ口クリップが回転して振動し ロボットが動く仕組みです きちんと立つか バランスを確認します ロボットがうまく動かないときはワニ口クリップの位置を少しずらして振動の量が多くなるようにしましょう 好きな MESH タグや マイクタグを使ってモーターのオン オフをコントロールしましょう キャップを外して画用紙の上に置けば インタラクティブなお絵かきロボットの完成です

16 レッスン 3: 逆上がりロボットを作ってみよう ( ギヤボックス付きモーターで動かす ) 1/2 目標 : MESH GPIO タグを使って どうやってギヤボックス付きモーターを動かすか理解する ギヤボックスの無いモーターとの違いを理解する 接続方法 アプリ設定方法は モーターを動かす と全く同じです ギヤによって減速されているので ゆっくりした動作や力が必要な動作に向いています

17 レッスン 3: 逆上がりロボットを作ってみよう ( ギヤボックス付きモーターで動かす ) 2/2 逆上がりロボットを作ってみましょう レゴ 輪ゴム 画鋲 竹串 マスキングテープ ボビン ( 糸巻き ) フォームボードを用意します 輪ゴムをベルトとして ボビンをプーリーとして使います 竹串を鉄棒に見立てて回転運動を伝えます ギヤボックスが無いモーターに比べて 回転数は 1/48 になっています

18 レッスン 4: モータードライバで制御する 1/2 目標 : MESH GPIO タグを使って モータードライバで スピードと回転方向を制御する方法を理解する 単三電池を 2 本用意し スイッチ付き単 3 電池ボックスと MESH GPIO タグ用モータドライバ マイナスドライバー MESH GPIO タグを用意します 左のように モーターとモータドライバ 電池ボックスを配線します マイナスドライバーで MESH GPIO タグ用モータドライバのねじ部分を回して固定します VM: 電池ボックスの赤線 GND: 電池ボックスの黒線 OUT1, OUT2: モーターとの配線

19 レッスン 4: モータードライバで制御する 2/2 1. モータドライバに電源を供給するため 電源出力の値を オン にします上図では MESH ボタンタグを押すと電源供給を開始します 電源が供給されると 基板裏側の LED が光ります 光らないときは 単 3 電池ボックスの電源が ON になっているか確認して下さい 2. モーターの回転方向は デジタル出力 DOUT3 ソケットの値を変え変更します Low : 時計回り High : 反時計回り回転が逆になる場合は OUT1, OUT2 の配線が逆になっています 3. 回転数の制御は PWM 出力 を調整します 0: 停止 100: 最大

20 レッスン 5: イライラ棒を作ってみよう ( 金属の接触を検知してみよう ) 1/4 目標 : MESH GPIO タグを使って 通電するとスイッチになる仕組みを作る ワニ口クリップと MESH GPIO タグを準備します 金属で出来ているもの 例えばはさみとクリップを用意します ワニ口クリップで 金属部分を挟みます

21 レッスン 5: イライラ棒を作ってみよう ( 金属の接触を検知してみよう ) 2/4 ワニ口クリップのピン側を MESH GPIO タグのソケットに差し込みます 2 5 差し込む位置は 2( デジタル入力 ) と 5 (GND) です 赤と黒線はどちらでも構いません MESH アプリで GPIO と スピーカー をキャンバス上に配置し 接続します

22 レッスン 5: イライラ棒を作ってみよう ( 金属の接触を検知してみよう ) 3/4 GPIO をタップします デジタル入力の設定 トリガーを High -> Low にします スピーカーをタップします

23 レッスン 5: イライラ棒を作ってみよう ( 金属の接触を検知してみよう ) 4/4 音の種類を好きなものに変更してみましょう はさみとクリップの金属部分を接触させると 通電して MESH アプリから音が出ます! 応用すれば イライラ棒を作る事ができます

24 レッスン 6: ブザーを鳴らしてみよう ( タイマーで制御してみよう ) 1/3 目標 : ブザーのような 電子部品の取り扱い タイマーでの制御を学びます ブザーとワニ口クリップ MESH GPIO タグを準備します ブザーの正端子 ( 足の長い方 ) を 赤いワニ口クリップで挟みます

25 レッスン 6: ブザーを鳴らしてみよう ( タイマーで制御してみよう ) 2/3 ブザーの負端子 ( 短い足の方 ) を黒いワニ口クリップで挟みます ワニ口クリップどうしが接触すると ショートするので接触に注意して下さい 赤線を MESH GPIO タグの 1 ピンに 黒線を 5 ピンに接続します MESH アプリで タイマー と GPIO をキャンバス上に配置し 接続します さらに 今回は 人感タグ でブザーを鳴らします 電源出力 オン でブザーが鳴ります 電源出力 オフ でブザーが鳴り止みます タイマーで鳴る時間を調整します 人感タグ が検知したら ブザーがなる仕掛けになっています

26 レッスン 6: ブザーを鳴らしてみよう ( ブレッドボードの使ってみよう ) 3/3 コツ : ショートを防ぐため ブレッドボードを使用します ブザーをブレッドボードに差し込みます ブザーの足のどちらが長い足か覚えておきます ブレッドボードは 写真の横方向同列の穴が通電する仕組みです 赤線をブザーの長い足の方に 黒線をブザーの短い足の方に 同列のどこの穴でも良いので接続します 赤線を MESH GPIO タグの 1 ピンに 黒線を 5 ピンに接続します

27 レッスン 7: LED を点灯させてみよう 1/3 目標 : 電子回路について初歩を学びます LED と MESH GPIO タグを準備します LED の正端子と負端子の見分け方は 足が長い方が正 足が短い方が負です

28 レッスン 7: LED を点灯させてみよう 2/3 赤線を GPIO タグのピン 6 ( デジタル出力 ) に ブレッドボードで LED の長い足の方に接続します 青線を GPIO タグのピン 5 (GND) に ブレッドボードで LED の短い足の方に接続します 6 5 MESH アプリで GPIO を 2 つ タイマータグ そして例えばボタンタグをドラッグ & ドロップで配置します 左のように接続します デジタル出力 (DOUT1): High デジタル出力 (DOUT2): Low

29 レッスン 7: LED を点灯させてみよう 3/3 ボタンタグのボタンを押すと LED が点灯します チャレンジ : 3 灯を一度に点灯させてみましょう うまく点灯しない場合は 正極 負極 ブレッドボードの使い方をもう一度見直しましょう

30 もっと詳しく MESH について MESH 公式サイト Facebook はじめての MESH GPIO キットについてスイッチサイエンス公式サイト