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Wi-Fiアルデュイーノ IoT Express誕生!

2017年11月号 特集 Wi-FiアルデュイーノでAI&IoT[基板付き]

大人気アタッチメント無線マイコンESP32&ラズパイでスピード入門
[NEW! ]2017/10/20 【重要】MicroPythonサンプル・プログラムの注意事項を追加
[NEW! ]2017/10/20 【重要】USBシリアル変換モジュール使用上の注意事項を追加
[NEW! ]2017/10/13 本誌+部品セット+CD-ROMのキット商品販売開始しました

[NEW! ]2017/10/12 【重要】部品表を訂正しました

写真1 Bluetoothにも対応!Wi-Fiアルデュイーノ「IoT Express」
本誌2017年11月号に付録するプリント基板に指定の部品を実装して完成させた状態.Arduino互換書拡張コネクタが付いているので,でき合いの専用拡張ボード「シールド」をドッキングできる.写真は試作品のため,一部部品は実物と異なる.部品セットはaitendoにて販売中

 インターネットに接続されたモノどうしが,互いにしゃべりながら勝手に動くIoT(Internet of Things)時代がやってきました.家電やクルマ,日用品まで,あらゆる「モノ」がインターネットに接続されつつあります.IoTを後押しするのは,人工知能など,クラウド上のコンピュータが提供する魅力的なインターネット・サービスです(図1).インターネットに直結できる無線モジュールがあれば,「モノ」に貼るだけでIoTが完成し,「モノ」にクラウド上の超高性能コンピュータを接続できます.


図1 AIやビッグデータなどのクラウド・サービスが充実していることが,IoTを強力に後押している

  そんな中,2016年9月に発売されたESP-WROOM-32は,700円という驚きの安さで,IoT化を強力に加速するアタッチメント無線マイコンとして大きな注目を浴びました.Bluetooth通信機能も備えています.CPUがデュアル・コアで高機能なので,単体でも動画再生などが可能です.
 本誌には,ESP-WROOM-32用の拡張ボード「IoT Express」(写真1)の製作プリント基板(写真2)が付いています.できるだけDIP部品を採用したので,1日あれば組み立てだけでなく,Wi-Fi経由のLチカまで十分可能です.本ページに組み立て方の動画も用意してあります.搭載用の部品一式はaitendoで購入できます.


写真2 本誌2017年11月号にはWi-Fiアルデュイーノ「IoT Express」を製作できるプリント基板が付いている
できるだけDIP部品を採用したので,1日あれば組み立てだけでなく,Wi-Fi経由のLチカまで十分可能だ

見どころ(CQTVにて配信中)


回路図と部品表
回路図
部品表 [NEW! ]2017/10/12 訂正版に差し替え
本誌p.105 表2に掲載している部品表の記載に誤りがありました.p104 図1の回路図の表記が正しいです.読者の皆様には,ご迷惑をお掛けしましたことを深くお詫び申し上げます.aitendo,CQ出版WebShopから販売されている部品セットの内容には,間違いはありません.

【重要】USBシリアル変換モジュールにAE-FT234Xを使うときの注意事項
[NEW! ]2017/10/20追加
  USBシリアル変換モジュールAE-FT234X(秋月電子通商)の5V電源ラインには,100mAのリセッタブル・ヒューズが実装されています.250mAで遮断する仕様なので,アプリケーションによっては十分な電源電流が供給できないときがあります.その場合,リセッタブル・ヒューズの変更が必要です.
 トリップ電流が1A程度のポリスイッチに変更することが望ましいですが,写真3のようにリセッタブル・ヒューズを外してジャンパすることでも簡易的に対応できます.

 改造に失敗すると,ショートによる発煙や発火の危険があります.改造後は,電源を入れる前にテスタなどを用いて,電源-グラウンド間がショートしていないことを必ず確認してください.


写真3 USBシリアル変換モジュールAE-FT234Xから十分な電源電流を供給できないときは,リセッタブル・ヒューズを変更する
写真はジャンパで簡易的に対応した例


プログラム
 こちらからダウンロードできます. 
MicroPythonサンプル・プログラムを実行するときの注意事項
 本誌p.117の特設 第4章で紹介しているMicroPythonのサンプル・プログラムですが,インタプリタのバージョンによっては,実行時にスタック・オーバーフローによるエラーが発生します.
<エラー・メッセージの例>
OSError: [Errno 22] EINVAL

 記事執筆時の検証に使用した旧バージョンのMicroPythonインタプリタを使えば,上記エラーを回避できます.
 こちらに用意した書き込みファイルを,本誌p.112の特設 第3章で解説している「▼手順2:ESP-WROOM-32への書き込み」の手順に沿ってESP-WROOM-32の内蔵フラッシュ・メモリに書き込んでください.
 更新が正常に完了すれば,サンプル・プログラム実行時のエラーが回避されます.

本誌の購入先と目次
CQ出版WebShopの販売ページ
トランジスタ技術2017年11月号目次

Wi-Fiアルデュイーノ「IoT Express」製作用部品セットと完成品の頒布
部品セット関連
・IoT Express製作用部品セット (販売元:aitendo)
 Wi-Fiアルデュイーノ部品パック(F01) [IEPK-F01]
・IoT Express製作用部品セット[ESP32,USBシリアル変換モジュールなし版](販売元:aitendo)
 Wi-Fiアルデュイーノ部品パック(S01) [IEPK-S01]
・本誌+IoT Express製作用部品セット+CD-ROM (販売元:CQ出版WebShop)
 Wi-Fiアルデュイーノ IoT Express 1日製作キット [NEW! ]2017/10/13発売開始
 
 
 
 
 
 
 
 

 ▼完成品
・IoT Express完成品 (販売元:aitendo)
 10/31~販売開始予定
・完全版IoT Express [完成品,記事PDF,プログラム一式](販売元:CQ出版WebShop)
 10/31~販売開始予定(こちらから予約できます)

組み立て方(動画)
microSDカード・スロットの実装

ESP-WROOM-32の実装


AI&IoT製作
 ESP-WROOM-32のA-DコンバータとWi-Fi機能,Googleが提供するAI音声認識サービスCloud Speech APIを組み合わせて製作したマイク付きスピーカです.マイクに話しかけた人の声を認識して返答します.CQTVの見どころ配信の中では筆者による実演もあります.本器はIoT Expressでも製作できます.

写真4 しめて3,000円!マイコンと音声入出力に使う周辺回路のみで構成した「Google AI会話機能ビルトイン製作セット」
メイン・ボードは本誌付録プリント基板IoT ExpressでもOK.回路図はこちら

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