電子工作

電子工作でプログラミングを簡単に始める方法【初心者向け】

電子工作のプログラミングのイメージ図

  • 電子工作でプログラミングの勉強を始めるにはどうすればいいの?
  • 電子工作のプログラミングでおすすめのキットを教えてほしい。
  • 電子工作のプログラミング言語って、C言語ですか?

こんな疑問に答えます。

 

 

本記事を書いている私は、電子回路設計者として約10年になります。
電子工作でプログラミングもやってきました。

実際に自分で作った基板にプログラミングして、何度も動かした経験があります。

 

本記事を読めば、電子工作のプログラミングで使用する言語や始め方が分かるようになりますよ。

3分で読めますので、電子工作でプログラミングを始めたい方は、是非ご覧ください。

 

電子工作でプログラミングを始める方法

電子工作でプログラミングを習得するには、 Arduino ラズベリーパイ のようなマイコンボードを利用しましょう。

 

理由は、以下の3つ。

  • マイコンの基本的な機能は全て搭載されている
  • 初心者に扱いやすく作られている
  • 情報が豊富にある

 

具体的に見ていきましょう。

 

マイコンの基本的な機能は全て搭載されている

具体的なマイコンの基本的な機能は、

  • スイッチが押されたことを検知する
  • モータを動かす
  • 明るさや距離の変化を読み取る
  • LEDを徐々に光らせる

があります。

 

Arduinoやラズベリーパイは、これらの機能を実現できます。

 

初心者に扱いやすく作られている

マイコンボードは、これから電子工作する人向けに作られており、前提知識がなくても始めることができます。

例えば、マイコンボードにはUSBポートが搭載されており、PCと接続すれば、簡単にプログラムを書き込むことができます。

一般的にマイコンは、別途、書き込み器を用意する必要があるのですが、マイコンボードであればその必要がなく、簡単に始められます。

 

また、マイコンボードで電子工作のプログラミングを始める場合、PC側に開発環境をインストールしたり、マイコンボードにOSをインストールしたりする必要がありますが、難しい作業ではありません。

 

次に紹介する書籍の通りに作業すれば、問題なくマイコンボードを扱うことができます。

 

情報が豊富にある

Arduinoやラズベリーパイは、世の中に広く普及しており、情報が簡単に入手できます。

インターネット上で調べても良いですが、調べる手間を省きたい人は、以下の書籍を参考にすると良いです。

 

・Arduino


実践Arduino! 電子工作でアイデアを形にしよう

Kindle版

書籍版

 

・ラズベリーパイ


ゼロからよくわかる!ラズベリー・パイで電子工作入門ガイド
Raspberry Pi 4 Model B対応

Kindle版

書籍版

 

マイコンボードの使い方から解説されているので、これらの書籍の内容に沿って進めていけば、マイコンボードを扱えるようになります。

 

また、Arduinoにはサンプルプログラムがデフォルトであり、
ラズベリーパイには、上記の書籍で紹介しているURLからダウンロードできます。

 

このように、世の中にはマイコンボードの情報が豊富にあるので、情報入手に困ることなく進めることができます。

 

手っ取り早くマイコンボードを扱えるようになりたいという方には、動画での学習も良いですね。

Arduinoの場合、電子工作教室で大人向けのセミナー3選!の記事で、Arduinoの使い方を学ぶことができる動画を紹介していますので、参考にしてみてください。

 

ラズベリーパイの場合、 ラズベリーパイで作る簡単画像認識システム(Udemy) でラズベリーパイの使い方を学ぶことができます。

 

「画像処理とか難しそう」と感じる方もいるかもしれませんが、

「初めてラズベリーパイを使う方」
「Pythonを勉強してみたい方」

を対象に基礎的な知識を身につけられる動画になっています。

 

まずはカリキュラムだけでも覗いてみると良いでしょう。

リンク先の右上にあるプレビューが分かりやすいので、活用してみてください。

» ラズベリーパイで作る簡単画像認識システム(Udemy)

 

電子工作でおすすめのプログラミングキット【小学生から初心者向け】

キットを活用して電子工作のプログラミングを体験するのも良いですね。

プログラミングキットを活用すると、簡単にモノをつくって、プログラミングして、動かすことができるので、
小学生や初心者の方が、最初の経験値を上げるにはベストです。

 

「どの電子工作のプログラミングキットを使ってみるのが良いだろう?」と思う方がいるかもしれませんが、
選び方としては、将来的にマイコンボードを使うことを視野に入れて選ぶと良いでしょう。

 

例えば、以下のようなキットがあります。

 


ラズパイとスクラッチではじめる電子工作&プログラミングキット

 

このキットは、ラズベリーパイを使用しており、プログラミング言語はPythonです。

将来的にラズベリーパイを使うことを視野にいれて、学習することができるのです。

 

このキットを利用して、ラズベリーパイの使い方やPythonに慣れておくと、これからの学習が楽になると思います。

 

ただし、キットを動かしただけでは、まだまだ電子工作プログラミングの経験値は不足しています。

キットで動かせるようになったら、先程紹介した書籍や動画を活用して、よりスキルアップしていくと良いでしょう。

 

また、そもそもプログラミング言語自体をしっかりと学びたいという方には、

  • 電子工作ではどの言語を学べば良いか?
  • どのようにプログラミング言語を学習すれば良いか?

をこれから解説していきます。

 

電子工作で使用するプログラミング言語

電子工作で使用するプログラミング言語は以下の2つです。

  • C言語
  • Python

 

理由としては、

Arduino → C言語を使用する
ラズベリーパイ → Pythonを使用する

ということです。

 

1つずつ見ていきましょう。

 

C言語

Arduinoは、C言語ライクのArduino言語という表現をよく聞きますが、ほぼC言語だと思って良いです。

私が新人のころ、C言語は以下の書籍で勉強しました。

 


やさしいC 第5版

 

非常にわかりやすいので、挫折することなく読むことができました。

 

余談ですが、私が新人のころは「やさしいC 第2版」でした。

いつの間にか第5版まで出ていたのですね。

表紙の絵が変わっていたので一瞬違う本かと思いました。

 

また、本格的にC言語を勉強したいという方は、プログラミングスクールに通うのもいいと思います。

C言語のプログラミングスクールとしては、KENスクールがあります。

 

KENスクールはPC教室として31年の実績があり、未経験者にウケがいいです。

まずは無料のカウンセリングから受けてみると良いでしょう。受講に対しての疑問に答えてくれます。

» 無料のカウンセリングはこちら

 

 

Python

Pythonは、ご存じの方も多いと思います。

 

今後スキルを磨きたいプログラミング言語を複数回答で聞いた。すると、スキルを磨きたい言語の第1位は「Python」だった。回答者1000人中、実に670人がPythonを選んだ。ITエンジニアのおよそ3人に2人がPythonを推す状況だ。

Pythonは最近のAI(人工知能)関連のシステムで欠かせないプログラミング言語になっている。

引用元:日経xTECH

 

このようにPythonはマイコンボードを動かすことにも使用されますが、
統計学や機械学習など、AI関連のソフト開発でもよく使用されます。

 

また、ロボットを動かすのにPythonでプログラミングすることもあります。

 

さらに、海外ではYoutubeやInstagramなどのWebアプリケーションが、
Pythonで開発されています。

今後は国内でのアプリケーション開発の事例も増えてくると思います。

 

なので、Pythonは覚えておいて損のない言語です。

というか、覚えておくと今後役立つこと間違いなしです。

 

Pythonの書籍としては、以下が良いですね。初心者向けです。


Python 1年生 体験してわかる!会話でまなべる!プログラミングのしくみ

Kindle版

書籍版

 

始めてPythonを扱う方には分かりやすい本だと思います。

ただし、ある程度プログラミング経験のある方には少し物足りないと感じるでしょう。

 

しっかりとPythonを学習したいという方には、プログラミングスクールを受講するといいですね。

Pythonのプログラミングスクールは、TechAcademyが有名です。

TechAcademyはオンラインなので、自宅から簡単に受講できます。

 

私もTechAcademyで受講したことがありますが、
なんといっても最大のメリットは、経験豊富なメンターがオンラインでサポートしてくれることです。

メンターは第一線で活躍してきた方なので、
書籍では学習できない経験則に基づいたアドバイスを貰えるのが貴重でした。

 

これからPythonをしっかりと学びたいという方は、ぜひ受講してみてください。

» TechAcademyのPythonコースはこちら

 

※なんと0円コースがあります。
TechAcademyは1週間の無料体験があります。無料体験カリキュラムだと、Webアプリケーションの基礎を学ぶことができます。無料なのでとりあえず試してみるのが良いかなと思います。

» TechAcademyの無料体験はこちら

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