【IoT開発・電子工作の初心者必見】初開発で購入すべき必要な道具を紹介!
みなさんこんにちは!テクニカルエディターのききです。
私ごとではありますが、お盆休みに岩手に行き人生初のわんこそばにチャレンジしてきました。
結果は86杯!私の中ではスポーツマンシップに則って頑張ったのですが、東北出身のびすけしゃちょーからは「わんこそばは100杯は食べないとナメられるからね」とシビアなお言葉が。初心者に厳しい業界なのですね。
そして、初心者といえば私IoT開発においても初心者です。前回の記事では、IoT初心者におすすめの書籍を紹介しました。
わんこそば業界は初心者には厳しいけれど、IoT業界は初心者に優しいものであってほしい。そんな想いを込めて、今回は初心者向け書籍を参考にしたり、dotstudioの先輩方からのアドバイスをいただいたりした内容をもとに、IoT開発初心者がはじめに購入すべき道具をまとめました。
IoT開発に不可欠な電子工作に必要なものから紹介していきます!
手軽に開発を始めるときに必要なもの
マイコンボード
マイコンボードとは、一枚の基盤の上に電子部品と最低限の周辺回路をつけた簡素なマイクロコンピュータ(マイコン)のことです。
初心者向けでもあり、多く使われているのはArduinoですが、対象者や用途によっても様々な種類のマイコンボードが発売されています。ドットスタジオブログでは、過去記事で様々なマイコンボードを紹介しているので、参考にしてみてください!
■Arduino(アルドゥイーノ/アルデュイーノ)
世界中で使われており、インターネット上でも多くの情報を見つけることができるので、一人でもくもく作業しやすいです。
Arduinoはオープンソース・ハードウェアで、回路やソフトウェアが全て無料で公開されています。誰でも商用に販売利用できるので、さまざまなArduino互換ボード(廉価版や機能追加版など)が販売されています。
■Nefry BT(ネフリービーティー)
「簡単にインターネットにつながる」をテーマにしたFRISKサイズのマイコンボード。Wi-Fi・BLE通信モジュール「ESP-WROOM-32」を搭載しており、ブラウザから設定やプログラムの書き込みができます。
プログラム方法はArduinoとほぼ同じ。Groveという刺すだけで配線できるコネクタに対応しており、できるだけハードウェアを意識せず扱えるよう作られています。
■micro:bit(マイクロビット)
イギリスのBBC(英国放送協会)が企画・開発した教育現場用に特化したマイコンボード。イギリスでは11~12歳の小学生に無償で配布されているのだそう。いいなー!
■obniz(オブナイズ)
インターネットにすぐつながり、HTMLとJavaScriptで簡単に制御できるマイコンボード。APIで制御するので、どこからでもどんな言語でも操作することができます。ウェブエンジニアがIoT開発を始めるときにオススメ。
シングルボードコンピュータ
見た目はマイコンボードに似ていますが、高性能なOS(LinuxやWindows10など)がボード上で動き、廉価版PCのような感覚で扱えます。広義の意味でマイコンボードと呼ばれることもあります。
■Raspberry Pi(ラズベリーパイ)
安価な教育用のマイコンボードとして日本から発売され「ラズパイ」という愛称で親しまれています。ディスプレイやキーボード、マウスなどを接続してPCのように扱います。
ブレッドボード
ブレッドボードとは、素子を差し込むだけで回路を組み立てることができる部品です。ブレッドボードがあれば、ハンダ付けなどの作業をする必要がありません。
ジャンパワイヤ
ジャンパワイヤとは、基盤上の回路をつなぐために必要不可欠な部品です。どこにつなげたのか分からなくならないように様々な色があります。これで配線ジャングルが誕生しても大丈夫!
- オス型のジャンパワイヤ:ピンソケットやブレッドボードに差し込むことができる形状のもの
- メス型のジャンパワイヤ:オス型のジャンパワイヤやピンヘッダを差し込める凹型の形状のもの
入門向け電子部品
電子部品は探せば探すほど様々な種類があるので奥深いです。 初心者の方には数種類の電子部品がセットに入っている学習キットなどもおすすめです。
■LED
LEDは発光ダイオードのことです。1個20円ぐらいの値段から売っています。単色を何種類も買うのもいいですし、フルカラーLEDを使うのも楽しいですよ。
■スイッチ
プッシュタイプやトグルタイプ、スライドタイプなど様々なスイッチがあります。ちなみに写真のスイッチはしょちょーが千石電商で見つけて買ってきたものだそうです。可愛いけど初心者としてはなかなかにクセが強い〜。
■サーボモーター
モーターの中でも電子工作の中で特に使われるのがサーバモーターです。内部にモーターの制御回路が組み込まれているので、回転角度を指定するだけで制御することができます。
抵抗器
抵抗とは、正式には「電気抵抗」のことです。抵抗器は用途に応じて使い分けないといけないので、種類を確認して購入してください。
ニッパー
銅線などを着る時に使います。狭いところや細かい作業で使うことが多いので、小型で先端が小さいものがおすすめです。安物は刃の先端が欠けて切れ味もすぐに落ちてしまうこともあるので、要注意です。オフィスのニッパーは少し貫禄が漂っていました。
USBケーブル
USBケーブルは、マイコンボードとPC間のシリアル通信や給電に使用します。USBも規格があり、マイコンボードの種類によって異なるので確認してから購入しましょう。
少しレベルアップして開発するときに必要なもの
次に、レベルアップした電子工作・開発を行う時に必要になってくる道具を紹介します。
はんだ
ハンダとは、鉛とスズを主な成分とした合金です。金属同士の接合や電子部品を基盤に固定するときに使用します。作りたいものや用途によって必要な大きさや太さが異なるので、あらかじめどのぐらいのものが必要なのかを考えてから購入しましょう。
はんだごて
ハンダ付けを行う際に用いる道具です。小型で先端が細かいものの方が使いやすいです。ハンダ付けに最適な250℃程度が出力されるものか、温度を調整できるものが扱いやすいです。
温度の高すぎるもの、低すぎるものは扱いづらい場合があるので要注意です。
はんだ吸い取り器/はんだ吸い取り線
ハンダ付けを行う上で間違えてハンダ付けをしてしまったり、ハンダを溶かしすぎたりしたときや部品を交換したい時に使用します。
また、面実装部品やコネクターのピンにまたがってはんだ付けをしてしまった時は、吸い取り器では難しいときもあります。その場合ははんだ吸い取り線を持っていると便利です。
はんだごて台
はんだごては使っている最中にかなり熱くなるので、やけどや火災の原因にならないように気をつけなければいけません。お菓子の箱に収まるように使用するのでもいいですが、はんだ専用のこて台も販売されています。
テスター
電気回路の電流・電圧・抵抗値を測ったり、配線のつながりを確かめる道具です。複雑な回路を組み立て流ようになると、繋がっていない時に原因を調べることが難しくなってくるので、一台持っておきましょう。
ドライバーのセット
どの家庭にもあるような、様々な種類のものが8本位のセットになったものがあれば大丈夫です。ただ、場合によっては細かい+/−ドライバーが必要な時もあります。
ピンセット
細かい作業をする時に持っていると便利です。力を加えて押す時もあるので、耐久性があるものだとより使いやすいでしょう。
おわりに
以上がIoT開発初心者に必要な道具たちでした。
Lチカから始める場合は、マイコンボード・ジャンパワイヤ・LED・抵抗・USBケーブルだけで始めることもできます。一度にすべての道具を集める必要はないので、まずは手軽に開発を始めるときに必要なものを購入することからはじめてみてください!
ちなみに、秋葉原でいろんなお店を回って購入したい!という方にはこちらの記事がおすすめですよ〜!