# micro:bit v2の加速度センサーの基本




本ドキュメントは、初めてmicro:bitの加速度センサーを利用する際に必要な機材や事前準備、動作イメージを端末の画面上で確認できるシミュレーター、プログラムサンプル等を記載しています。また、中上級者向けの製品詳細仕様情報も確認できます。




# 本ドキュメントの目的


  • micro:bit(マイクロビット)の加速度センサーの仕様の把握
  • micro:bit(マイクロビット)の加速度センサーに関するプログラミング方法の基本の把握


# 製品の詳細仕様


# 加速度センサー(Accelerometer)の詳細仕様


加速度センサー(Accelerometer)のハードウェア

micro:bit(マイクロビット)のモーションセンサー(Motion sensor)には、加速度センサーと磁気センサーが備え付けられています。
加速度センサーは、3軸(X,Y,Z)で測定ができ、ハードウェアでの検出(落下検出)、 及びソフトウェアアルゴリズムによる検出(ロゴの向き、シェイクなど)が可能です。

デフォルトでは、加速度計の範囲を -2G〜+2G に設定されていますが、 加速度計の範囲を変更することもできます(Makecode:1G,2G,4G,8G, ※ 1Gを選択しても、実際は2G)(micropythonの場合、2Gのみ)。設定した範囲以上の値が検知された場合、その範囲より大きい部分は無視されます。

測定する軸については、以下をご参照ください。

  • x:左右方向(左:-、右:+)
  • y:前後方向の加速度。(ロゴ方向:-、エッジコネクター方向:+)
  • z:上下方向の加速度。(下:-、上:+)
  • 絶対値:3つの次元(方向)すべてから得られる加速の強さ。

例として、micro:bit(マイクロビット)の前面を上に、水平に配置している場合、以下の値になります。

  • x:0
  • y:0
  • z:-1023
  • 絶対値:1023です。
    ※ 地球には重力が常に垂直方向に1G加わっています。

micro:bit(マイクロビット)現行v2と以前のv1.5両バージョンの仕様は以下です。

項目 v2 v1.5
モデル LSM303AGR LSM303GR
特徴 3つの磁場と3つの加速軸 , 2/4/8/16g の範囲 3つの磁場と3つの加速軸 , 2/4/8/16g の範囲
分解能 8/10/12 bits 8/10/12 bits
オンボード ジェスチャー ‘自然落下’ ‘自然落下’
その他 ジェスチャー その他のジェスチャーは、ランタイムのソフトウェアアルゴリズムによって実装されます。 その他のジェスチャーは、ランタイムのソフトウェアアルゴリズムによって実装されます。



# 必要な機材


# PC利用時に必要な機材

No. 名称 個数 HW/SW 用途 補足
01 micro:bit(v2)本体 1 HW プログラミング・操作用
02 micro:bit用 ケース 1 HW micro:bit保護
03 micro:bit用 USBケーブル 1 HW PCとの接続 (PC側)TypeA ⇄ TypeB(micro:bit側)
04 micro:bit用 電池ボックス 1 HW micro:bitへの電源供給 単4型電池 ✖️2 タイプを想定
05 単4型乾電池 2 HW micro:bitへの電源供給
06 Chromebook、MacOS、WindowsのPC 1 HW MakeCode操作用
07 Google Chrome 1 SW MakeCodeアクセス用
08 USB変換コネクター 1 HW PC接続用 PCのUSBポートがType-Cのみの場合、TypeC ⇄ TypeA変換アダプタが必要

# タブレット・スマートフォン利用時に必要な機材

No. 名称 個数 HW/SW 用途 補足
01 micro:bit(v2)本体 1 HW プログラミング・操作用
02 micro:bit用 ケース 1 HW micro:bit保護
03 micro:bit用 電池ボックス 1 HW micro:bitへの電源供給 単4型電池 ✖️2 タイプを想定
04 単4型乾電池 2 HW micro:bitへの電源供給
05 タブレット・スマートフォン 1 HW micro:bitアプリ操作用
06 micro:bit アプリ 1 SW micro:bitアプリ操作用

※ HW:ハードウェア、SW:ソフトウェア
※ Google Chromeは、Google社が提供しているブラウザ。ダウンロードはGoogle Chromeの公式ウェブページ (opens new window)で可能です。Chromebookでは、標準でインストールされています。
※ MakeCodeは、MicroSoft社が提供しているmicro:bitプログラミングできるオンラインソフトウェアです。詳細は「micro:bitのプログラミングで利用するソフトウェア」をご参照ください。

TIP

必要な機材を準備するにあたって、micro:bit(v2)本体、専用シリコンケース、USBケーブル、電池ボックス、それらを収納する専用バッグをまとめた当社のセット製品「micro:bit basic」 (opens new window)をおすすめします。

また、当社micro:bit専門ストア「イフティニー ストア(iftiny store)」 (opens new window)にて、各種micro:bit関連製品を販売をしております。

micro:bit専門ストア (opens new window)




# 概要と所用時間


実施項目 概要 所用時間
事前準備 事前に必要な準備と確認 5分
プログラミング 用意されている表示ブロックを使ってプログラミングし、micro:bitに動作させる 10分
利用後 プログラミング完了後の作業 3分
合計時間 18分



# 事前準備


WARNING

操作する前に「micro:bitの扱い方と注意事項」をご覧ください。

TIP

初めてmicro:bitを利用する方は、事前に以下のドキュメントをご覧ください。


  • micro:bit(マイクロビット)、電池ボックス、USBケーブルの準備

  • PCの場合、PCとブラウザを起動し、MakeCodeでプログラミングできる状態に準備
    タブレット・スマートフォンの場合、アプリを起動し、プログラミングできる状態に準備




# プログラミング




# 実現したいこと


サイコロを振るイメージ、micro:bit(マイクロビット)をシェイクして、結果をLEDディスプレイに表示します。

  • サイコロを振る代わりに、micro:bit(マイクロビット)をシェイクする。
  • サイコロのと同じようなドットをLEDディスプレイに表示します。
  • ランダムにドットが表示されます。

※ 以下シュミレーターで「●SHAKEボタン」を押すと、動作を確認出来ます。  


# プログラミングのサンプル

以下は、上記プログラミング実施結果のサンプルです。
 ※ 以下を利用して、直接ご使用のmicro:bitにダウンロード(書き込み)することもできます。
  また、ご自分のMakecodeに保存することもできます。


# MakeCode ブロック



# MakeCode pythonコード


number = 0

def on_gesture_shake():
    global number
    basic.clear_screen()
    number = randint(1, 6)
    if number == 1:
        basic.show_leds("""
            . . . . .
            . . # . .
            . # # # .
            . . # . .
            . . . . .
            """)
    elif number == 2:
        basic.show_leds("""
            . . . . .
            . . . . .
            . # . # .
            . . . . .
            . . . . .
            """)
    elif number == 3:
        basic.show_leds("""
            . . . . #
            . . . . .
            . . # . .
            . . . . .
            # . . . .
            """)
                elif number == 4:
        basic.show_leds("""
            . . . . .
            . # . # .
            . . . . .
            . # . # .
            . . . . .
            """)
    elif number == 5:
        basic.show_leds("""
            # . . . #
            . . . . .
            . . # . .
            . . . . .
            # . . . #
            """)
    else:
        basic.show_leds("""
            # . . . #
            . . . . .
            # . . . #
            . . . . .
            # . . . #
            """)
input.on_gesture(Gesture.SHAKE, on_gesture_shake)



# 利用後


# PCとmicro:bitの接続解除

  • PCをご利用の場合、この段階では、micro:bitは外部ストレージとして認識し、PCとmicro:bitが接続されたままの状態です。このままPCから取り外すとデータ破損等のリスクがあります。そのため、取り外す前に、接続を解除する必要があります。

  • OSごと、以下の手順にて、PCとmicro:bitの外部ストレージ接続の解除を行います。

  • Chromebookの場合:ファイルのマークをクリックした後、「MICROBIT」右の「停止マーク」をクリックし、PCとmicro:bitの接続を切断します。安全に接続解除ができたら、USBケーブルを取り外します。

    after-use-chromebook-01

  • Macの場合:Finderを起動した後、「場所」の「MICROBIT」右の「停止マーク」をクリックし、PCとmicro:bitの接続を切断します。安全に接続解除ができたら、USBケーブルを取り外します。

    after-use-mac-01

  • スマートフォンとタブレットの接続はBluetoothで行うため、上記のような外部ストレージ接続の解除を行う必要がありません。

# その他作業

  • 電池ボックスの電源スイッチがOFFになっていることを確認し、電池を取り出します。

  • micro:bit(マイクロビット)、電池ボックス、USBケーブルを収納バッグに収納します。

  • 必要に応じて、ブラウザの終了(PCの場合)、アプリの終了(タブレット・スマートフォン)、や端末のシャットダウンを実施します。




Last Updated: 7/30/2021, 5:24:42 AM