Raspberry Piで電子工作を始めるための準備

この記事ではRaspberry Piで電子工作(Lチカなど)を始めるに当たって、必要な道具などを紹介しています。

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前回まではプログラミングとWEBサーバー入門的な内容の連載でした。

必要なもの

以下GPIOを使用して電子工作(とりあえずLチカ)をするのに必ず必要なものです。

Raspberry Pi

あえて書くまでもないですが、Raspberry Pi本体が必要です。とっても古い機種ではGPIOのピンの配列が最新のものと異なっていますが、現在はほぼ流通していないので気にしなくて大丈夫です。

Raspberry Pi3 Model B+ ボード＆ケースセット 3ple Decker対応-Physical Computing Lab (Clear)

Raspberry Pi Zero WH スターターセット (本体・ケース・ヒートシンク・Mini-HDMIケーブル・OTGアダプター）

このブログではRaspberry Pi 3 Model B+もしくはRaspberry Pi Zero WHを使用していきます。

これらのモデルの違いについて詳しく知りたい方は以下の記事を参考にしてください。迷ったらRaspberry Pi 3 Model B+で問題ないです。

ブレッドボード

ブレッドボードは回路を作成するための土台として使用します。後述するジャンパワイヤや抵抗などの部品を刺してはんだ付けをしなくてもしっかりと繋ぐことができます。

ブレッドボードの構造などに関しては、実際に回路を作成していく記事で合わせて解説しますが、以下の記事が参考になります。

ジャンパワイヤ(導線)

Raspberry Piと部品(ブレッドボード)、部品と部品を繋ぐために必要となってきます。両端子の構造の違いで、オス/オス、メス/メス、オス/メスがあります。

Raspberry Piとブレッドボードを接続するためには、オス/メス端子のジャンパワイヤが必要となってきます。Raspberry Pi側のピンは飛び出ているのでそれを差し込むためのメス端子が必要となります(ブレッドボードは逆)。

ELEGOO 120pcs多色デュポンワイヤー、arduino用ワイヤ?ゲ?ジ28AWG オス-メス オス-オス メス ?メス ブレッドボードジャンパーワイヤー

オス/オスのジャンパワイヤはある程度の太さがある銅線でも代用することができます。銅線の太さの単位はAWGというものがあるのですが、24AWGのものが使いやすいです。それよりも細いとブレッドボードに刺しにくかったり、逆に太いとそもそも刺さらないです🤔🤔

以下のものが24AWGで安くて色が多い商品となっています。複数色あると役割ごとに色分けして回路が分かりやすくなります。

銅線は電子工作にのめりこみ始めるとどんどん使うようになるので買っておいてもいいかもしれません。。

協和ハーモネット UL耐熱ビニル絶縁電線 黒白赤黄緑青茶 各2m UL1007 AWG24 2m <7>

抵抗

回路に流れる電流の量を制限するために必要です。限界を超える電流が流れると爆発、破損、炎上する恐れがあるので必ず必要です。もしくはRaspberry Pi本体から過剰に電流を得ようとして破損する可能性もあります。

LEDの爆発は以下のような感じです。。。(笑)

LEDや温度計などのモジュール

もちろんですが実際に動かしてみたい(光らせてみたい)電子部品が必要となってきます。

HiLetgo 3mm LED ダイオード LED電子部品バッグ 5種類 各20pcs 合計100pcs [並行輸入品]

ゆくゆくは室温などを取得してデータベースに保存したいという場合はこういったモジュールのセットを購入すると安価で済みます。

Kuman 37個 ArduinoとRaspberry Pi用センサー 温湿度 光中断 アナログ ホール センサモジュール 電子工作キット UNO R3 実験用 Pi 3 2 B B+に交換 K5

最初はセット品を買う方が断然お得！

以上、Lチカをするために必ず必要なものをあげてみましたが、ぶっちゃけ単品で購入するよりもセット品を購入してしまう方が圧倒的に安価にそろえることができます。

この記事を読まれている皆さんはおそらくLEDや抵抗、導線といった電子部品は持っていないと思われますので一気にそろえることができます。専門的なもの(コンデンサ、ダイオードとか)は別々にそろえる必要はありますが、当面は大丈夫かと思います！

以下のセットであればLEDを光らせるために必要な部品はすべてそろいます。

初心者向けの学習キット　ラズベリー・パイ３/２model B用　UNO R3 Arduino キット 互換キット172 in 1基本部品セット　実験用　Mega2560、ブレッドボード、LED、LCD1602等

amazonなどで検索するときは「Raspberry Pi セット」や「arduino セット」と検索すると引っ掛かります。Arduinoというのも電子工作界隈ではよく使用されるマイコンです。同じようにピンに部品を接続してプログラムでうにゃうにゃできます。(Raspberry Piよりも有名かも?)

あると便利なもの

以下はあると便利だったりプログラミングの幅が広がる(かもしれない)ものです。多くの場合はセット品の中に含まれているので単品で購入することは少ないかもしれませんが。。。

タクトスイッチ

ボタンがあることによって、ON/OFFなどの入力ができるようになりプログラムの幅が広がります。ボタンを押したらLEDを点灯、もう一度押したら消灯というような処理が実装できるようになります。

Longruner タクトスイッチ 瞬間的な触覚 10種類 押しボタンスイッチ マイクロスイッチ スルーホール 小型スイッチ 触覚スイッチ 180個入り LP12

ボタンをこんなに大量に持っていても仕方がないので、とりあえず欲しいという方は上記のセット品の中にも10個ほど含まれているのでそちらをご検討ください。

ホチキス型のジャンパワイヤ

一番最初に紹介しているジャンパワイヤは結構眺めで取り回しはいいのですが、実際に完成した回路を見てみると結構邪魔です。ホチキス型の小さなジャンパワイヤを使用することでブレッドボード上の突起を最小にすることができます。

また、引っ掛かる部分がないに等しいのでブレッドボードから抜けにくくなります。はんだ付けせずにブレッドボードだけで回路を完成させるのであれば、最終的にはこちらに置き換える方が収まりよくなります。

サンハヤト ジャンプワイヤキット SKS-140 単線タイプのワイヤのセット品

最後に

以上でとりあえずLEDを光らせるために必要なものはそろいました！単品でそれぞれをそろえようと思うともう一台Raspberry Pi買えるぐらいになってしまいますが、セット品を購入することで大幅にコストを抑えることができます。安かろう悪かろうなのかもしれないですが、個人の趣味にはもってこいなのかな？(笑)

次回からは実際に回路を作成してRaspberry Pi上でプログラミングしてLEDを光らせるなどをしていこうと思います！

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