ペーパーバックサイズの電子工学ラボである Seeed Grove 初心者キットは、使いやすく、優れた学習体験を提供します。
長所
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安い
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準備完了
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使いやすい
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学習者とともに成長する
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Groveコネクタは扱いやすい
短所
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Arduino言語はPythonよりも複雑です
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Groveのコンポーネントは標準よりも高価です
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ArduinoはRaspberry Piと同様に、学習者向けの教育プラットフォームとして、そしてメーカーや産業ユーザー向けの強力なボードとして、その目標を掲げています。この2つのボードは、異なる角度からこの目標に取り組んでいます。Arduinoはコンピューターによるプログラミングを必要とするマイクロコントローラーですが、Raspberry Piはシングルボードコンピューターです(Raspberry Pi vs Arduinoを参照)。どちらもGPIO(汎用入出力)を共有しており、外部コンポーネントや電子機器と接続できます。しかし、ここに落とし穴があります。電子工学を学び、コーディングを学び、プロジェクトの配線を行い、安全に接続できるものを見つけることは、初心者にとっては非常に困難なことです。
Seeed Grove Beginner Kit for Arduinoは、Arduino初心者にスムーズな学習環境を提供することを目的としています。USB経由でホストコンピューターに接続するため、ゲーミングPCのような高性能マシンからRaspberry Piのような低消費電力マシンまで、幅広いマシンで使用できます。
Arduino用Seeed Grove初心者キットの設計
Seeed Grove Beginner Kit for Arduinoは、170.7 x 110.6 x 10.9mm(6.7 x 4.3 x 0.43インチ)の回路基板1枚で構成されており、1980年代から90年代にかけてのRadio Shackの電子工作キットを彷彿とさせます。ボード中央には、Arduino Uno互換ボードであるSeeeduino Lotusが搭載されており、公式Arduino Unoと同じレイアウトを採用しています。つまり、Seeeduino Lotusには、追加機能を提供する「シールド」と呼ばれるアドオンボードを使用することができます。
Seeeduino Lotusには、一般的なArduinoにはないGroveコネクタが搭載されています。これはプロトタイピング用のモジュール式標準化コネクタです。一方向にのみ挿入でき、システム用に設計されたコンポーネントに接続します。Lotusには、デジタル接続用のGroveコネクタが5つ、アナログ接続用のGroveコネクタが3つ、I2C接続用のGroveコネクタが2つ、そしてUART(シリアル)接続用のGroveコネクタが1つあります。
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キットの周囲には一連のコンポーネントがあり、それぞれにGroveコネクタが付いています。これらを使用するには付属のケーブルを使う必要があると思うかもしれませんが、答えはイエスでもありノーでもあります。1つの回路基板として接続する場合、すべてのコンポーネントは既にSeeeduinoLotusに接続されています。これは使いやすさを第一に考え、配線不要ですぐに使えるコンポーネントセットを提供している優れた例です。スキルが向上し、キットから移行する準備ができたら、これらのコンポーネントをメイン回路から切り離して、まるで模型のスプルーからパーツを切り出すように、プロジェクトに組み込むことができます。
Seeed Grove 初心者キット(Arduino用)仕様
スワイプして水平にスクロールします
マイクロコントローラ | ATmega328P-MU |
クロック速度 | 16MHz |
デジタルI/Oピン | 14 |
PWMチャンネル | 6 |
アナログ入力チャンネル | 7 |
I/OピンあたりのDC電流 | 40mA |
フラッシュメモリ | 32KB |
ラム | 2KB |
EEPROM | 1KB |
動作電圧 | 5V |
キットには10個のコンポーネントが含まれています。これらのコンポーネントは、入力の使い方と出力の作成に関する基本的なレッスンを網羅しているため、人気があります。また、温度センサー、音センサー、光センサー、ポテンショメータ(可変アナログ入力)、データ表示用のOLEDスクリーンなど、より高度なコンポーネントも含まれています。
- LED: シンプルな LED モジュール。
- ブザー:ピエゾブザー。
- OLEDディスプレイ0.96": 128×64ドット解像度。
- ボタン: 瞬間プッシュボタン。
- ロータリーポテンショメータ: 調整可能なポテンショメータ。
- 光: 周囲の光の強さを検出します。
- サウンド: 周囲の音の強さを検出します。
- 温度・湿度センサー: 周囲の温度と湿度の値を検出します。
- 気圧センサー:周囲の大気圧を検出します。
- 3 軸アクセラレータ: 物体の加速度を検出します。
Grove初心者キットの使い方
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Seeed Grove Beginner Kit for ArduinoはUSB経由でコンピューターに接続します。接続するとキットが起動し、OLED画面にセンサーからのデータが表示されます。これは、キットが正常に動作することを確認するために工場出荷時にフラッシュされたテストスクリプトです。
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センサー入力を変更するには、LEDが点滅しビープ音が鳴るまでボタンを押してください。ポテンショメータを回すと、OLED画面が更新されます。ボタンを押して選択すると、画面が切り替わり、関連するデータが表示されます。
Seeed の Web サイトには、Arduino 用の Seeed Grove 初心者キット用に開発された一連のレッスンがあり、さまざまなコンポーネントとそれらを制御するために必要な Arduino コードがわかりやすく説明されています。
レビュー機には、通常は別売りのGroveコンポーネントがSeeedから追加提供されており、Seeeduino Lotusに接続して制御するのにそれほど時間はかかりませんでした。例えば、OLEDステータスインジケーター付きのプッシュボタンファンなどです。Groveコネクタシステムは「とにかく使える」ので、間違える心配はありません。電子工作が全く初めてという方にとって、このシステムはこれまで出会った中で最も使いやすいものだと思います。
これをRaspberry Piで使えるのかと疑問に思われるかもしれません。はい、使えます(ArduinoをRaspberry Piで使う方法はこちら)。Seeed Grove Beginner Kit for Arduinoは、Raspberry Piの全モデルと完全に互換性があります。Raspberry PiはLinuxコンピューターだからです。
Raspberry Piに接続できるなら、なぜ使う必要があるのでしょうか?Raspberry Piには独自のGPIOが搭載されているからです。Seeeduino Lotusやその他のArduinoボードを使えば、Raspberry PiのGPIOを拡張できるからです。Raspberry Piにはアナログ-デジタルコンバータ(ADC)が搭載されていないため、ポテンショメータなどの部品は追加部品なしでは使えません。
Seeed Grove Beginner Kit for ArduinoはADCとして機能し、USBシリアルインターフェースを介してRaspberry Piにデータを送信します。Raspberry Piでは、Pythonなどの言語でデータを処理できます。また、Raspberry Pi用のGrove HATも用意されており、Seeed Grove Beginner Kit for Arduinoに含まれるコンポーネントをRaspberry Piプロジェクトで再利用できます。
教育関係者の方、あるいはArduinoを使って電子工学を教えることにご興味をお持ちの方は、Seeed Grove Beginner Kit for Arduinoが最適です。学習者はキットをそのまま使って、付属のコンポーネントの操作方法を学びながら、成長していくことができます。その後、Groveコンポーネントを追加し、最終的にはキットを小さなパーツに分解して、自分のプロジェクトに組み込むなど、学習をさらに進めることができます。
結論
ArduinoはRaspberry Piほどパワフルではないかもしれませんが、Seeed Grove Beginner Kit for Arduinoがあれば、学習に最適なプラットフォームになります。キットをそのまま使うことで、ゆっくりと電子工作を始めることができ、Groveコネクタは、自信がついてからさらに高度なプログラミングを習得する際に非常に役立ちます。Arduino言語は使いやすく、Seeedのオンラインレッスンを利用すれば、短期間でキットの使い方を習得できます。
レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。