# マイクロビット (micro:bit) v2 環境光センサーの基本

本ドキュメントは、初めてmicro:bitの環境光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）の環境光センサーの仕様の把握
micro:bit（マイクロビット）の環境光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

# 2.1. 環境光センサー（Ambient light estimation）の詳細仕様

環境光センサー（Ambient light estimation）のハードウェア

micro:bit（マイクロビット）は、LEDのディスプレイを光センサーとしても使用します。
この5x5のLEDマトリックスは、LEDドライブピンの一部を繰り返し入力に切り替え、周囲光レベルにほぼ比例する電圧減衰時間（光の強度が高くなるほど内部容量の放電が急速になり、光の強度が低くなると放電速度は遅くなる。）をサンプリングすることにより、光を検出します。

環境光センサーで取得できる値は 0～255 です。

0：暗い
255：非常に明るい

参考情報

光の強さは、0～255の数字として、LEDディスプレイによるスクロールで表示されます。可視性を向上するために、1桁の数字（0～9）に変換したい場合、取得した数値を28で割ることで実現ができます。

micro:bit（マイクロビット）の現行v2と以前のv1.5両バージョンのLEDディスプレイ仕様は以下です。

項目	v2	v1.5
タイプ	表面に装着されたLED（赤）	表面に装着されたLED（赤
物理的構造	5x5 マトリックス	5x5 マトリックス
電子的構造	5x5	3x9
照度コントロール	ソフトウェア制御による最大255段階	10段階
センシング	ソフトウェアのアルゴリズムによる周囲光の推定	ソフトウェアのアルゴリズムによる周囲光の推定
センシングの検知範囲	TBC、オフからフルオンまでの10段階	TBC、オフからフルオンまでの10段階
色の可視性	主に赤, 赤の波長は700nm	主に赤, 赤の波長は700nm

# 3. 必要な機材

# 3.1. PC利用時に必要な機材

No.	名称	個数	HW/SW	用途
01	マイクロビットセレクトベースキット (opens new window) または、マイクロビットベーシック (opens new window)	1	HW	micro:bit本体、micro:bit保護ケース、micro:bit用電池ボックス、マルチUSBケーブル
02	単4型乾電池	2	HW	micro:bitへの電源供給
03	Chromebook、MacOS、WindowsのPC	1	HW	MakeCode操作用
04	Google Chrome	1	SW	MakeCodeアクセス用

# 3.2. 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
01	マイクロビットセレクトベースキット (opens new window) または、マイクロビットベーシック (opens new window)	1	HW	micro:bit本体、micro:bit保護ケース、micro:bit用電池ボックス、マルチUSBケーブル
02	単4型乾電池	2	HW	micro:bitへの電源供給
03	タブレット・スマートフォン	1	HW	micro:bitアプリ操作用
04	micro:bit アプリ	1	SW	micro:bitのプログラミング

※ 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。

(opens new window)

# 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。
光センサーはLEDディスプレイを使って検知するため、micro:bitにシリコンケースを装着している場合、脱着をしてからプログラミングをしてください。

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

# 6.1. 実現したいこと

micro:bit（マイクロビット）が置かれている環境の明るさをLEDディスプレイに表示する。

一定の間隔で環境の明るさをマークでLEDディスプレイに表示する（省電力のために一定の間隔を設ける）
明るい時（明るさ≥100）に太陽のマークを表示する
暗い時（明るさ<100）に星のマークを表示する
ボタンAを押せば、現時点の明るさを10段階で一桁の数字（0-9）で表示する

# 6.2. 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。

# 6.2.1. MakeCode ブロック

# 6.2.2. MakeCode javascriptコード

let brightness_one_digit = 0
let brightness_round = 0
input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    basic.clearScreen()
    brightness_one_digit = 0
    brightness_one_digit = input.lightLevel() / 28
    brightness_round = Math.round(brightness_one_digit)
    basic.showNumber(brightness_round)
    basic.pause(2000)
    basic.clearScreen()
})
basic.forever(function () {
    if (input.lightLevel() >= 100) {
        basic.showLeds(`
            # . # . #
            . # # # .
            # # # # #
            . # # # .
            # . # . #
            `)
    } else if (input.lightLevel() < 100) {
        basic.showLeds(`
            . . # . .
            # . . . #
            . . # . .
            . . . . .
            . # . # .
            `)
    } else {
        basic.clearScreen()
    }
    basic.pause(5000)
    basic.clearScreen()
    basic.pause(20000)
})

# 6.2.3. MakeCode pythonコード

brightness_one_digit = 0
brightness_round = 0

def on_button_pressed_a():
    global brightness_one_digit, brightness_round
    basic.clear_screen()
    brightness_one_digit = 0
    brightness_one_digit = input.light_level() / 28
    brightness_round = Math.round(brightness_one_digit)
    basic.show_number(brightness_round)
    basic.pause(2000)
    basic.clear_screen()
input.on_button_pressed(Button.A, on_button_pressed_a)

def on_forever():
    if input.light_level() >= 100:
        basic.show_leds("""
            # . # . #
            . # # # .
            # # # # #
            . # # # .
            # . # . #
            """)
    elif input.light_level() < 100:
        basic.show_leds("""
            . . # . .
            # . . . #
            . . # . .
            . . . . .
            . # . # .
            """)
    else:
        basic.clear_screen()
    basic.pause(5000)
    basic.clear_screen()
    basic.pause(20000)
basic.forever(on_forever)

# 7. 利用後

# 7.1. マイクロビット(micro:bit)の接続解除について

# 7.1.1. USBケーブル接続の場合（Windows、Mac、Chromebook）

PCやChromebookとUSBケーブルを使って接続しご利用の場合、MakeCodeを使った直後の段階では、ブラウザーがmicro:bitと接続（WebUSB）しており、また、PCやChromebookのOSでは、micro:bitを外部ストレージとして認識し、接続されたままの状態です。
このままPCやChromebookからUSBケーブルを取り外すとデータの破損や次回接続時のトラブルに繋がる恐れがあります。
また、学校など、不確定多数のmicro:bitを同じ端末に接続する場合、過去の接続情報を残ったままで新規接続が増えるため、高い確率でトラブルが起きることがあります。
そのため、取り外す前に、安全に接続を解除する必要があります。

下記該当する手順にて、ご利用されているブラウザーでMakeCodeエディターのWebUSB接続を切断した後、PC及びChromebookのOSレベルでmicro:bitの接続解除を行ってください。

# 7.1.2. Blutooth接続の場合（iOS、Android）

Bluetooth接続で接続し、スマートデバイスをご利用の場合、micro:bitアプリを使った直後の段階では、micro:bitとスマートデバイスはBlutoothで接続された状態です。
このまま放置すると次回の接続トラブルに繋がる恐れがあります。

そのため、下記該当する手順にて、micro:bitアプリにて安全に接続解除を行ってください。

# 7.2. マイクロビット(micro:bit)接続の解除方法

# 7.2.1. USBケーブル接続の場合の接続解除方法（Windows、Mac、Chromebook）

# 7.2.1.1. WindowsのPCでの接続解除方法

MakeCodeとmicro:bitの接続（WebUSB）の切断

No.	画像	手順	確認
01		Chromeブラウザアドレスバーの鍵マークをクリックし、「BBC micro:bit CMSIS-DAP」の右の「✖️」をクリックすることで、ブラウザとデバイスのWebUSB接続を切断させます。	※ 「更新後の設定をこのサイトに適用するには、このページを再読み込みしてください。」と表示された場合、「再読み込み」ボタンをクリックしてください。 ※ 画像のプロジェクト名やブロック（プログラミングコード）の内容は、上記手順と異なる部分があります。無視してください。

Windows OSとmicro:bitの接続（USB）の切断

No.	画像	手順	確認
01		ここからは、PCとmicro:bitの接続を安全に切断するための操作を行う。デスクトップの「PC」アイコンをクリックし、「エクスプローラー」を起動する。	左側のメニューより「MICROBIT」が接続されたことを確認し、それをクリックすると、現在micro:bit内に保存されているファイルが表示される。
02		左側のメニューより「MICROBIT」を右クリックすると、メニューが表示される。「取り出し」を左クリックし、PCとmicro:bitの接続を切断。	ー
03		「ハードウェアの取り外し」ポップアップが表示される。	「'MICROBOIT'はコンピューターから安全に取り外すことができます。」と表示されるため、これより、USBケーブルをPCから取り外すことが可能となった。
04	ー	PCとmicro:bit接続用USBケーブルを取り外す。	接続切断作業が完了。

# 7.2.1.2. MacOSのPCでの接続解除方法

MakeCodeとmicro:bit接続（WebUSB）の切断

No.	画像	手順	確認
01		Chromeブラウザアドレスバーの鍵マークをクリックし、「BBC micro:bit CMSIS-DAP」の右の「✖️」をクリックし、ブラウザとデバイスのWebUSB接続を切断させることができる。	※ 同じPCで今後も使うことがある場合、この操作を行う必要がありません。

MacOSとmicro:bit接続（USB）の切断

No.	画像	手順	確認
01		ここからは、PCとmicro:bitの接続を安全に切断するための操作を行う。Finderを起動し、「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。	「場所」のMICROBITの表記が消えることを確認。
02	ー	PCとmicro:bit接続用USBケーブルを取り外す。	接続切断作業が完了。

# 7.2.1.3. Chromebookでの接続解除方法

MakeCodeとmicro:bit接続（WebUSB）の切断

No.	画像	手順	確認
01		Chromeブラウザアドレスバーの鍵マークをクリックし、「BBC micro:bit CMSIS-DAP」の右の「✖️」をクリックし、ブラウザとデバイスのWebUSB接続を切断させることができる。	※ 「更新後の設定をこのサイトに適用するには、このページを再読み込みしてください。」と表示された場合、「再読み込み」ボタンをクリックしてください。 ※ 画像のプロジェクト名やブロック（プログラミングコード）の内容は、上記手順と異なる部分があります。無視してください。

Chromebookとmicro:bit接続（USB）の切断

No.	画像	手順	確認
01		ここからは、Chromebookとmicro:bitの接続を安全に切断するための操作を行う。「ファイル」アイコンをクリックし、ファイル管理画面を起動する。	ファイルのウィンドウが表示されます。
02		MICROBITのドライブが接続中であることを確認。
03		を起「MICROBIT」右の「停止マーク」をクリックし、Chromebookとmicro:bitの接続を切断。
04		ー	MICROBITの表記が消えることを確認。
05	ー	Chromebookとmicro:biから接続用USBケーブルを取り外す。	作業完了。

# 7.2.2. Bluetooth接続の場合の接続解除方法（iOS、Android）

# 7.2.2.1. iOSでの接続解除方法

micro:bitアプリとmicro:bit接続の切断

No.	手順	確認
01	micro:bitアプリのTOP画面で「micro:bitを選ぶ」をタップする。	「micro:bitを選ぶ」画面が表示される。
02	一覧から接続を解除するmicro:bitを選択し、ダストボックスアイコンをタップする。	ー
03	「Remove this micro:bit?」と表示されるので「Remove」をタップする。	ー
04	ー	「現在選択されているmicro:bit」に「何も選択されていません」と表示される。これでmicro:bitアプリに保存されている接続情報が削除される。

iOSとmicro:bit接続の切断

No.	画像	手順	確認
05	ー	iOS「設定」アイコンをタップし、設定画面の「Bluetooth」を選択する。	現在iOSでBluetoothの接続情報を保持しているデバイスの一覧が表示される。
05		該当micro:bitの右横にある「i」をタップする。	デバイスの登録解除メニューが表示される。
06		「このデバイスの登録を削除」をタップすると、画面下に赤字で「このデバイスの登録を削除」が表示されるのでそれをもう一度タップする。	デバイスの登録削除処理が実行される。
07		ー	該当micro:bitの接続情報が削除されると、Bluetooth接続デバイス一覧から該当micro:bitの表示が消える。

# 7.2.2.2. Androidでの接続解除方法

上記iOSと同じ操作の流れとなります。上記iOSの手順をご参考ください。

# 7.3. 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ケーブルを収納ケースに収納します。
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。

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