# マイクロビット (micro:bit) v2 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。
# 1. 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
# 2. 製品の詳細仕様
# 加速度センサー(Accelerometer)の詳細仕様
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。 |
# 3. 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。
参考:micro:bitは、イフティニー ストアでお買い求めいただけます
当社はmicro:bitの公認正規販売店です。国内のmicro:bit利用推進を行っております。
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関連製品の販売をしております。
# 4. 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 | ー | 18分 |
# 5. 事前準備
注意事項
操作する前に「micro:bitの扱い方と注意事項」をご覧ください。
参考情報
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。
- Mac PCをご利用の方は、「micro:bitの利用方法(MacOS)」をご覧ください。
- Windows PCをご利用の方は、「micro:bitの利用方法(Windows)」をご覧ください。
- タブレット・スマートフォンをご利用の方は、「micro:bitの利用方法(iOS,Android)」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
# 6. 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)
# 7. 利用後
# PCとマイクロビット(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。
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。
- 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。