ロボジョイちゃれんじ教室

20-1 SPIKEプライム入門

第1回「マイコンの下準備」

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この連載では「レゴ エデュケーションSPIKEプライム(以下、SPIKE)」で動作するセンサーの作り方を紹介します。センサーを自作して、市販のセンサーにはできないような面白い使い方を考えてみましょう。センサーを作るには電子工作のスキルが必要となります。様々な危険がともないますので、充分に注意して行いましょう。なお、以下の内容によって生じた損害については保障できかねますのでご了承ください。


◆SPIKE用のセンサーを作る

まずは、SPIKE用の自作センサーの一例として、筆者が作った「DIY Distance Sensor」を紹介します。
https://github.com/Afrel-SPIKE-Prime-tec/diydistsensor
これは、「Seeeduino XIAO」または「M5StickC」というマイコンボードを使った自作のセンサーです。ラージハブに接続すると、ラージハブは「きょりセンサー」として認識します。写真は「ニセ」のきょりをラージハブに伝えている様子です。 この連載でまったく同じ「DIY Distance Sensor」を作ってもいいのですが、マイコンボードの入手性にも不安があります。そこで、今回は「Raspberry Pi Pico」を使ってみたいと思います。Raspberry Pi Picoなら確実に購入することができるというメリットがあります。しかも値段が安いです。

以下のものを用意します。
・「Raspberry Pi Pico」。
・ピンヘッダ(20pin×2個、細ピンタイプ、ピッチは2.54mm)。
・USBケーブル(Micro USB)。
・ブレッドボード。
・パソコン。

筆者の場合、「Raspberry Pi Pico」は秋葉原のテクノロジアで買いました。「Raspberry Pi Pico」にはピンヘッダが付いていないので、そのままではブレッドボードにさし込むことができません。そこで、自分でハンダ付けしないといけません。ピンヘッダは秋月電子通商で購入しました。40pinのものを買ってきて、ニッパーで20pinに切断しています。

ハンダ付けに必要な道具です。
ハンダこては1000円くらいで売っている20~30ワットのもので充分です。 ハンダは「電子工作用」とか「プリント基板用」を使います。

ピンヘッダをハンダ付けします。
ハンダ付けの方法はいろいろありますが、筆者の場合はユニバーサル基板でピンヘッダを固定して、その上からハンダ付けを行いました。 ピンヘッダはできるだけ垂直に取り付けます。基板を3枚ほど重ねて、ピンがテーブルに当たらないようにしています。

ピンヘッダのハンダ付けが完了すると、こうなります。
ピンヘッダが垂直になっているか、ハンダがちゃんと付いているか、ハンダが付きすぎていないかを確認します。 ピンヘッダの向きについては、ハンダ付けをある程度してしまうと直せなくなってしまうので、2ピンくらい付けてから確認しておいたほうが確実です。

Raspberry Pi Picoをブレッドボードにさし込みます。

Raspberry Pi Picoの初期設定を行います。Raspberry Pi Picoのプログラミングには「C/C++」と「MicroPython」のどちらかを選択することができます。ここでは「MicroPython」でプログラムを作ることにします。
USBケーブルを使って、パソコンのUSBポートとRaspberry Pi Picoを接続します。
なお、プログラミングの方法については、「Get Started with MicroPython on Raspberry Pi Pico」という本(PDF)が無料で読めて、参考になるのでオススメです。ただし、英語が書かれているので、読むのが大変かもしれません。
https://hackspace.raspberrypi.com/books/micropython-pico

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