2015年12月20日日曜日

電子工作をするときに使ってきたソフトたち

この記事はICT Advent Calendar 2015の20日目の記事として書きました。

今年はプロコンに出場しました。それの反省点や、できるようになったこととかを書きます。
その後は後輩にハードウェア開発の知識を継承するためのいろいろを書きます。

プロコン、皆さんへの圧倒的謝謝

何回か前の記事にプロコンのことを書きました。
もう一度、自分が何をし、何ができるようになったのかまとめてみたいと思います。

自分はアプリのメイン処理に携われるほど開発力がついていなかったので、実験を一年生の可愛い可愛い後輩と一緒にやりました。ひたすら、一分半の「少し操作して放置」の実験を何十回と繰り返しました。自分の実験が終わるのを待ってくれた先輩と駐日ユーゴスラビア臨時政府大使館さん(以下、ユーゴに略す)と、一緒に実験してくれた一年生に圧倒的感謝です。やはりアプリを実際に動かそうにも、そのデータを作らねばなりませんので、実験が長引いて待たせてしまったのは反省です。
実験の後半の後半で、先輩が測定アプリを改良して爆速で測定できるようにしてくれました。今までの待機時間がウソのように、みるみるうちにデータが取れていきました。ソフトウェアってすげーってなりました。
実験お疲れ様でした!

アプリが「位置測定をしてスワイプ下方向にデータを送る」という仕様なので、その基盤を使ったゲームを作れと言われ、「スワイプした方向に爆弾を押し付けあう」ゲームを作りました。
このアプリは決して一人で作ることはできず、ユーゴ宅に泊まりこみAndroidアプリのなんたるかを教わりながら、M教授と先輩にプレビューをしてもらい、一年生の後輩には「背景にカメラからの映像を映すアプリモジュール」を作ってもらったりアプリに使う画像や音源などの素材を集めてもらったり、みなさんの協力を得て自分の初めてのAndroidは(メインアプリと統合すればきっと)どうにか遊べるレベルまで作ることができました。
アプリを作成するのに協力してくれた皆さん本当に圧倒的謝々です!

昨今の沖縄高専ICT委員会におけるハードウェア開発事情

沖縄高専ICT委員会は主にソフトウェア開発が基本です。しかし、ハード開発を一切やらないというわけではありません。
ホワイトハッカーズがエンベッドでアプリを作っていたり、一年生の一部がラズベリーパイを触っていたり、実は各学年に一名以上は情報性がいたり……
実はハードウェアの開発をする人がいます。
某先輩がいればハードウェアの開発も少しはできたでしょうけど、もう卒業しまいました。
残されたハードウェア要員である情報性の一人である僕は、ICT委員会がこれからハードウェア方面にも進出した時のことを考えて、自分がハードウェア開発の際に使ってきたソフトたちを紹介しようと思いました。

使ってきたソフトたちの名前の紹介


僕がハードウェア開発をするときに使ってきた道具の名前と、それらのダウンロードリンク、そして僕が学習したサイトを紹介していきます。

  • BSch3V:回路図を書くときに使う
  • PasS:実体配線図を書くときに使う
  • Eagle:大規模プリント基板を作るときに使う
  • PCBE:小規模プリント基板を作るときに使う

BSch3V

僕が回路図を書くときに使っているソフトウェアです。回路図はあくまで概要なので、全体をシステムとして見渡すときに使います。
例として、3年次のコンピューターアーキテクチャの課題でCPUを作成するときに使いました。
BSch3Vは水魚堂さんが作っているソフトで、そこのホームページで公開されています。
ダウンロードできるサイトのリンク、便利なライブラリが乗っているサイトのリンク、僕がソフトの使い方を学んだサイトのリンク、僕が作った作品のリンクを貼っておきます。
便利ライブラリリンク:http://www.eleclabo.com/denshi/doc/bschlib.html
学習したサイトリンク:http://www.picfun.com/BSchframe.html

PasS

回路の実体配線図を書くときに使っているソフトウェアです。実体配線図というのは、基盤にパーツを実際に載せた時の図です。回路図だけではわからない部品の大きさや、相対的な位置とか実際の接続関係を知るときにに必要なものです。
僕がユニバーサル基板上にパーツを置くときに必ず使っているものです。
このソフトはショートカットキーがなくて、マウス必須で使い心地は正直あまり良くないのですが、実体配線図を作れるとても良いソフトなのでおすすめです。
ダウンロードできるサイトのリンク、便利なライブラリが乗っているサイトのリンク、僕がソフトの使い方を学んだサイトのリンク、僕が作った作品のリンクを貼っておきます。
便利ライブラリリンク:ないです
学習したサイトリンク:ホームページに取扱説明書がありますのでそれを読みましょう

Eagle

僕がプリント基板を作っている時に使っているソフトです。
このソフトの便利なところは、回路図を書いてその後基盤作成画面で、すでに配置したパーツが(てきとうに)並んでいるところです。わざわざ同じパーツを持ってくる手間省けます。
さらにこのソフトは自動配線をしてくれます。本来ならば自分で導線パターンを配置しないといけないのですが、そこを自動でちゃちゃっと配線してくれます。とても嬉しいです。
嬉しい機能はいっぱいあるのですが、無償版では制限があり、1層両面基板までした対応していない、その基盤の大きさ制限がある、といったものがあるのでガチな複雑なものはできないので注意しましょう。

ダウンロードできるサイトのリンク、便利なライブラリが乗っているサイトのリンク、僕がソフトの使い方を学んだサイトのリンク、僕が作った作品のリンクを貼っておきます。

PCBE

ダウンロードはVectorからできます。
このソフトもプリント基板を作るものなんですが、Eagleとは少し違います。
Eagleが初心者向けだとすれば、PCBEはちょっとだけ上級者向けです。
Eagleと違って、

  • 回路図エディタがない、開いてすぐパターン配置画面
  • ショートカットキーが見つけにくい
  • クセが強くてなれるまでに時間が掛かる
  • 自動配線ツールがない

といろいろ差異はあるのですが、自動配線じゃなくて自分で配線しないといけないところはそこまで悪くないかな、と思います。
自分で配線しているときは楽しい気分で、自分でこだわって配線するところが楽しいです。
ダウンロードできるサイトのリンク、便利なライブラリが乗っているサイトのリンク、僕がソフトの使い方を学んだサイトのリンク、僕が作った作品のリンクを貼っておきます。
学習したサイトリンク:http://www.picfun.com/pcbeframe.html
作った作品のリンク:https://drive.google.com/file/d/0B4oTrEM9rLwfcGJJTjZIYnVwNFU/view?usp=sharing



今のところICT委員会は各学年に一人は情報生がいるので、自分が学んできたハードウェアよりの技術を後輩にもICTにもちゃんと継承できるようにこれから過ごしたいと思います。

ICT委員会のさらなる(ハード方面も)発展を祈りながら今回の記事を終わります。

2015年12月16日水曜日

アドベントカレンダーなるものを知った

最近みんなが口々に「アドベントカレンダー」という単語を発するようになった
クリスマスに向けてみんなで一日づつ記事を書くらしい

自分もやってみたいと思い、ブログに書くようなことがあるかどうか悩んだ。特に何か毎日新しいことをやっていないことに気づいた。
小学校の頃は毎日でも日記に書くことがあった(義務だった)が、最近は特にない。毎日刺激に目を向けていない証拠だと感じた。

きっと自分にもなにか書くものがあるはずと考えた結果、自分の持ち物について語ろうと思いついた。
いろいろ道具を集めては悦に浸るので、自分に向いた記事ではないかと思う。

というわけでアドベントカレンダーの記事書きます。
タイトルは「僕の道具たち」です。よろしくお願い致します。

2015年11月10日火曜日

自分の中で高専祭を終わらすために筆を走らせる

今回の高専祭は反省することがとても多かった
中でも一番反省しているのは、電子工作での計算である

この期間内に2度もミスをした
抵抗の許容電力量と、AC/DCの出力電力容量だ

まず焼いたのは抵抗器だ。
ある抵抗の先には赤外線LEDを取り付けていて、明るく光らせるために比較的大きい電流を流そうとした。しかもこの抵抗の先には三つもつながっており、抵抗には300mAが流れる計算だった。
計算をしてみると、この抵抗は1/4w級なのに対して、かかっていた電力は2.5wで、最大規格の10倍もの電力をかけていた。
回路の電源を付けて数秒でものすごく熱くなり、指を少しだけ火傷した。計算の大切さと電気の恐ろしさを身をもって体感した。

次に焼いたのはAC/DCだ。
電飾のためテープLEDを購入し電子工作用のAC/DCで12Vかけて光らせていたが、AC/DCが熱くなってLEDも消えてしまった。
それもそのはず、一つのAC/DCで二つもテープLEDを光らせれば負担はとても大きくなるだろう。熱くなったAC/DCを休ませるため、新たに二つ追加して一つずつ光らせることにした。しかし、気づけば二つとも消え、AC/DCはまたもや熱を持っていた。
恐る恐る三つのAC/DCをコンセントにつなぎテスターにつなぐと、針はピクリとも動かなかった。そう、中の回路が焼け死んでいたのだ。
それもそのはず光らせていたのは車載用12V駆動で、しかも3mも連なって光らせていた。電流は2Aほど要したところに、400mAが限界のAC/DCを使っていたのだ。ソース電流が足りずに回路は焼けてしまった。
この事教員に伝えると、実験室からとても大きく抱えるようなAC/DCを持ってきてくれた。午前は3つもAC/DCを焼いたところを、午後は教員のおかげで事なきを得た。

電気の計算は少し間違うだけで素子は熱を持ち、時には回路や素子を焼き、またある時には人間に被害を及ぼす。
今回の火傷を持って、これからの回路設計は素子や供給気に無理な負荷をかけないよう、しっかりと計算していきたい。

2015年10月17日土曜日

取り戻してわかる当たり前の幸せ

今日は、久々に当たり前の幸せを噛み締めたのでカキコ

多忙な時期から解き放たれると、いろんなことが違って見えて、とっても恵まれた環境であると認識できます。今日はそれをBeforeAfter形式で書いてみようと思いました。

①毎日タスクがある

自由な時間がとっても増える

②朝会があって、八時までに朝食を済ませて、部室集合~

八時に朝食へ行っても良いし、早く食べ終われば授業開始までアニメ一本見れる

③常に根を詰めて頑張っている!

めっちゃ気を抜いてだらけてオッケー!思考停止バンザイ(できるとは言ってない)!

④頭が痛かろうが体調が少し悪いぐらいなら、平気で開発じゃい!

体調が悪ければ昼寝できる、素晴らしい!

プロコンが終わってから、いままでの当たり前がとても幸せに思えてきました。
多忙でめっちゃ楽しい時期もありますが、たまにはこういうゆったりした生活もいいよね、ってお話です。


今の僕はプロコンが終わったので、次のタスクを潰しているところです。
次の大きいイベントはLSIデザインコンテストへの参加で、今はそのための講義を一生懸命受講しているところです。直近でやった課題は乗算器で、ステートマシンも絡めろとのことで、頭がパンクしそうです。先生も「ツリー型が一番早い」といっててトホホな感じです。
しかし、限りあるリソースをうまく使うのも大事ですよね(自分的にはこの仕事はソフトの役割だと思ってる)。自分が過去に作った作品は、あるだけの資源を無制限に使うもので、あんまりスマートじゃないかもしれないな……、と反省もします。反省はするんですが、「あれが一番手っ取り早くて、しかも実現した時に早い」という利点もあり、どれもこれも一長一短です。こういう取捨選択がうまくできる開発者になりたいものです。

これからもっと忙しくなる予定です。
やはり忙しいからこそ、体調管理に気をつけて頑張っていきたいですね。

空気も乾燥してきましたし、みなさんも体調管理に気をつけてください。


では。

2015年10月16日金曜日

自分の中でのプロコンを終わらせるために僕は筆を執る

m教授「ブログを書くまでがプロコン」
  その言葉を思いだしながら、僕は自分のプロコン26を終わらせるために、ブログに筆を走らせる。

  今回はプロコンに参加したことを書こうと思います。
率直な感想としましては、「きつかった、でも、お釣りが来るほど楽しかった」です。
そのきつかったことと、楽しかったことを書きます。

  何がきつかったか、準備期間と当日の風邪です
  今回自分が所属したチームでは、ビーコンを用いた自己位置推定のアプリがうんちゃらするんですが、その下積みの測定がたくさんあったことです。
特に開発力のない自分がチームにできることが、「測定と実験」でした。
メインをできない分、サブを出来るだけ拾わせてもらった感じです。
  メインアプリの開発には関われませんでしたが、サブアプリ(?)なるものを作らせてもらいました。
最初はできるか不安でしたが、ゴリ押しでなんとかなるもんですね。夏休み終わってからプロコンまでの一ヶ月半で、爆弾を投げて非表示にするだけのアプリを作りました。
このアプリ作成には一年生の後輩が手伝ってくれて、カメラビューを背景に持ってくることにより、より臨場感のあるゲームになって、一年生には感謝しています。
ぜひとも、これからもプログラミング的な勉強を続けて欲しいです。
  また、今回はプロコン日程中に風邪を引いて体調が崩御してしまい、デモブースから離脱して、足を引っ張ってしまったり、会いたかった人に会えなかったのが辛みisあるって感じです。

  楽しかったことは、プロコンに参加したこと関連全部です。
  自分で作ったアプリがどんどん完成していく姿は、今までにない感動を味わうことができました。準備期間の測定も平行してやったので、少し大変でしたが、実際に遊んべることを心待ちにしながら作りました。
  プロコン開催地へ向かうため、飛行機と新幹線を乗り継いだんですが、新幹線はとてもすごいと感じました。発着のショックがとても少なく、駅にいる時には隣の電車が走っているのか自分の車両が走っているのか、わからなくなるほどでした。
  会場のでもブースでは沖縄高専生よりも個性的な人たちと名刺交換(あげたとは言ってない)をして、Ichigojamのジグ野さんに会えたり、我らがICT委員会ないでとてもとても有名なABEJAの方にあったりと、とても楽しい時間でした。

  思い出話だけでなく、次のステップへの反省点もあります。
  今回の反省点は、体調管理と、集団行動です。
  やはり大事なときに風邪をひくのはいただけないですよね。これからは体を鍛えようと思いました。
  集団行動ではちょっと気が抜けて、帰路の飛行場で勝手に手荷物検査に進んでしまい、他のメンバーとはぐれてしまい、迷惑をかけてしまいました。
「預け荷物検査が終わった→手荷物検査」しか頭に無く、反射だけで動いてしまったので、これからはちゃんと頭で考えて行動できるように気をつけていきたいです。

  来年は卒業研究で忙しくなってとてもプロコンどころではなかったと思うので、今回はプロコンに参加できてとても良い勉強になり、今までよりも少しだけ成長できた気がします。
その成長をムダにしないためにも、これからの学生生活頑張ります。

2015年9月19日土曜日

Ichigojam

今日は友だちが一つ歳を食ったとのことでお祝い投稿

最近自分はAndroidのアプリ開発をしています
全く触ったことないことを1からやるのはとても大変ですが、
自分が頑張れば頑張るほど、完成に近づく作品を眺めるのは楽しいですね。
自分は過去三年間を回路系に全振りしたので、プログラミングはわからないことだらけで大変です。

自分もとあるゲームプログラマの友人みたいに、小学校の頃からプログラミングを触っていたら、もっと楽になれたのかな?と思ったりもします。
そうこう考えながら、小学生から中学生にかけての記憶を掘り出していくと、どうやら僕はプログラミングの本を少しだけ読んだことを思い出しました。
小学校就学以前から実家にはPCがありました。当時の自分にとって見れば、パソコンはものすごく伸びしろのあるオモチャという認識でした。
親がマウスを自在に操っているのを見て、自分もパソコンの弁口をしようと、小学校にあるパソコン関係の本を読みました。内容は詳しく覚えていないのですが、たしかBASICをつかってコンソールに線を描画するプログラムを覚えています。

小学生の頃の懐かしい記憶を辿っているところに、自分はワンチップマイコンというものに出会いました。
RaspberryPiをインターン先で触ってワンチップマイコンに興味が出たので、いろいろ調べてみました。そこで自分はIchigojamの存在に出会いました。
Ichigojamはコンピューターにはなっているのですが、インターネットに繋ぐことはできないし、メモリも少ないし、扱える言語もBASICで、できることは少ないです。
でもIchigojamが動作しているところを見て、感動を覚えました。Ichigojamに繋がれたディスプレイが映し出すのは黒背景に低解像度の白文字でプログラミングしている画面だけ。しかし、数行プログラムを書くだけで、昔懐かしいPON!が作られました。
その光景を見て、言葉に出来ない感動を覚えました。

現在のパソコンなどはOSを積み、10年前とは比べ物にならないほどの機能を持つようになり、なんでもできます。
昔のパソコンは機能が少なかったり、不具合が多かったりしますが、それでも今と変わらず、なんでもできるものでした。
今も昔もパソコンには変わらないものがあり、それは内部でプログラムが動いてて、またその機能の一部を使ってなんでもできる、無限の可能性を秘めているということです。

もし自分が小学生のときIchigjamに出会っていたら、もし自分がプログラミングに小さい頃から触れていたら。
今ではもうどうにもできないものですが、小さい子どもたちにはスマホやパソコンではなく、一度でいいからIchigojamに触れてほしいものです。

できることならば私は10年前に戻り、自分にIchigojamをプレゼントしたいです。

2015年7月9日木曜日

T☆Y☆P☆H☆O☆O☆N☆E

台風ですよ!台風!
今日の3限面白いことがありました!

うちの学校って、台風が来た時に沖縄県が暴風警報を出した場合、マニュアル上ではそれ以降は補講、そして閉校になるんですよ。
暴風警報で他の1230、休校の放送がかかったのが1250……20分も何を会議していたのだろう……
マニュアルがただの紙切れになった瞬間を見た!(裏では学校長らが予備日をえぐらないための綿密な計画を立てていたに違いない)
殴り込まれる事務室も大変ですよね。


プリント基板を作成するメドが立ちました。
うちの学科長が生基板大量にあると申したので、再来週の月曜日(だっけ?)にプリント基板開始作成開始じゃあああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ

☆やること
Lispの勉強しなおし
プリント基板のガーバー吐き出し
生基板のドリル加工

2015年7月5日日曜日

毎日続けて書くつもりであると言ったな、あれは嘘だ

なんかの活動記録を示すものとして書いたので、まあまあ毎日書く必要ないよなーそうだよなー、って思ってたらいつの間にか一週間ぐらいサボっていた進捗報告ブログ。

学習時間帯をラウンジで過ごして、部屋に戻ってきた時には23時過ぎでパソコンの電源も切れている、ここでパソコンの電源入れたくならない、そしてブログの更新をサボる!完璧な流れですよ!完璧な流れ!(きっと日記と進捗報告を履き違えていたのが原因)

サボる原因解析はさておいて、しばらく取り組んでいたプリント基板の設計図がひとまず完成しました。あとは発注して完了だけど、うちの学校にはプリント基板をつくるすごい機械があると聞いたので、次はそれに挑戦したい(するとは言ってない)。

Eagleを使って二週間ほどかけて、自分の作った基板をプリント基板化する作業が終わりました。一度ものすごい事故があり、途中で作ったものをもう一度作りなおす作業もありました。次は絶対に間違えない。ボード図を閉じた状態で絶対にスキーム図の編集しない。
Eagleは少し癖のあるPCBエディタで、ショートカットキーが見当たらずひたすらマウスでポチポチる作業でした。(ちゃんと調べたらあったけど……、フォトショ基準にしておこう)

プリント基板が完成する予定の起きさは100*80mm^2。名刺より少し大きい程度で、正直に言ってとても小さい。
こんな名刺サイズのゲーム機、個人的にはあまり持ちたくない。これは早急にガワを作ることが要求される。……ので、うちの学校にある3Dプリンタでガワをつくる作業も追加。
弐号機もプリント基板化する予定ではあるが、一枚に収まらないので二枚になりそう……。

いろんな課題(レポートとかレポートとかレポートとか)が追加されたけど、頑張ります~。

*できたもの
-壱号機のプリント基板
*これからやるもの
-プリント基板のガーバーデータ吐き出しと、その作成
-Eagleのショートカットキーの設定
-プロコン←New!

2015年6月28日日曜日

初号機の自動配線

今日は午後Eagleと格闘して、PIC初号機のプリント基板作成に打ち込んだ。

○午前のイベント
  珍しく寝起きが悪く、覚醒できたのは0730を過ぎてからだった。
朝ごはんの後もボーっとして、基板作成に乗り気にならず半分を動画鑑賞に費やした。
  1000を過ぎて、すこしやる気が出てきたので、リファレンスを見ながら動画鑑賞をした。
図書館に出かける準備をして昼飯に行った。

○正午のイベント
  鳥月見うどん(みたいななにか)を食べた。
ここのうどんは汁抜きで頼んで、醤油で食べると、また美味しい。
ん青くてきれいな浴衣をつけていた子がいたので二度見した。知り合いだった。
浴衣をつけた知り合いの連れが、同じ中学校だったと判明。
  どこかで見たことあるような顔だとは思っていた。まさか中学だとは考えなかった。
もしかしたら、もっと探せば、出てくるかもしれない。

○午後のイベント
  図書館が開いていなかった。図書館入口の前で膝から崩れ落ちる茶番をやった。
  部屋に戻ってPCB作成にとりかかった。
配線を全部終えて、Eagleの自動配線の様子を観察した。あれほど苦労した半田配線が、みるみるうちに組み上がっていく様は、なかなか爽快だった。もっとはやくプリント基板に手を出すべきだったかと思った。

○夜のイベント
  配線ミスに気づいて、それの修正。
いくら自動配線でも、それ以前に自分が入力したものが間違っていれば、間違った自動配線がされる。配線結果だけで慢心せず、何度もチェックすることが大事だと思った。
  自動配線がすごいと思えるのは、まだ自分の配線技術が甘いのかもしれない。暇があれば空中配線の練習とかして、配線センスを磨きたい。スズメッキとビニル皮膜と、ジュフロン線(?)もつかって。

○今日やったこと
Eagleで初号機の配線
○やってないこと
圧電サウンダの大音量化計画の案を練ること
図書館でトランジスタ技術を借りること

○明日やること
図書館へGo

○明日のイベント
ー午前:お散歩と実験
ー午後:図書館とICT

○追記
その日の出来事をイベントっていうとゲーム感が出て、ブログ書いててなんか楽しい
一つ目の作品の名前が決まってなくて、1号機、壱号機、一号機、初号機、と表記ゆれがある。早いうちに名前を考えなくては。

2015年6月27日土曜日

ブログ開設しました

○前置き
これまで、活動記録というものを世界に向けて公開したことがないので、
このブログを持ってその目的を果たそうと思ったので作った。

○午前の出来事
  午前はオープンキャンパスがあった。
自分が作品展示していたスペースには7つの展示があった。
・自分たちがPICで作った作品展示
・専攻科のクイズ
・三年生のドローン
・三年生の電車模型シミュレーター展示
・四年生のETロボコンのライントレーサー
・五年生のTeC体験
・五年生のPIC制作物展示
どの展示も見栄えがあった。
やはり、集客がいいのはそれなりに大きくて目につくものだ。
  自分も追いつくように今度は回路にパッケージを施したり、
もっと音が出るようにしたり、手のひらサイズからアーケードサイズに大きくしたり
次に作る回路に考えるものがあった。プリント基板の次に考える課題ができた。
  今年は次の予定がたくさんあって楽しい。

○午後の出来事
  午後は昼寝をした。
15時から18時にかけて昼寝をした。
とても長い時間眠っていたように感じた。
とても長い夢を見ていた。2時間大長編だった。
前半はファンタジーもので、夢の中ではその光景を楽しんでいた。
後半は日常者で、自分の知り合いが出てきた。
友人から得た情報が、現実の情報と齟齬があり、夢だと気づいて目が冷めてしまった。
なんと惜しいことをしたのか。夢と気づいたなら明晰夢を試せばよかったのに。
夢があまりにも長かったので、起きた時には深夜なのではと疑った。
  ブログを参考にしながらEagleでマイライブラリを作った。
今日はタクトスイッチを作ったので、明日は小さいLEDのライブラリを作る。

○明日やること
・図書館でトランジスタ技術を借り、その時はPCとCDドライブを持っていく
・基板に組み込んだ圧電サウンダの大音量化を計画
・Eagleで引き続き初号機回路の路図制作