テキスト ボックス: VB.NETで開発するIoTの世界　（準備編）

 

 

 

　　　　　　 使い慣れたVB.NET（Microsoft Visual Basic）を使ってIoTのシステム構築を目指したページです。

　　　　　　「IOTって、シングルボードコンピュータにLinuxやArduinoなんかを使ってC言語でガリガリ開発するもの？」

　　　　　　 と考えがちですが、ここでは、Raspberry PiにWindows 10 IoT-Coreを載せてVBでセンサーからデータを

　　　　　　 収集するIOTシステムを構築します。

　　　　　　 WindowsベースでVBで走り、データが収集できてば、後はデータをサーバーに書こうが、クラウドに書こう

　　　　　　 が、VBでの開発経験が有れば、御茶の子さいさい。でしょう。

 

（　準備するハードウェア　）

 

1～7までは、必須で準備が必要です。

 

1

Windows10のPC　（必須）

開発はPCのWindows10上で行い、実行は Raspberry Pi３で行う、クロス開発環境が必要です。この環境では、ユニバーサルWindowsプラットホーム（UWP）が必須の為、Windows10でないとダメです。Windows10にVisual-studio2015での開発に成ります。

 

2

Raspberry Pi３　model-B　(必須)

（シングルボートコンピュータ本体）

これでWindows10-IoT-Coreを動かします。

 

CPU用のヒートシンクとケース付が有りますので

そちらがお勧めです。CPU回りは結構発熱します。

 

3

Micro-SDカード（必須）

O/S等の外部記憶装置として使用します。16~32GBでCLASS-10程度です。

Raspberry PiのO/S作成はPCでイメージの書き込みに成りますので

SDカードアダプタ付きが良いかもしれません。

 

TEAMジャパン Micro SDHCカード Class10 32GB SDアダプタ付 TG032G0MC28A

4

Raspberry Pi３　model-B用の電源　（必須）

電源は、Raspberry Pi３のMicro-USB端子より供給します。５Vで2.5Aの容量の物を準備しましょう。

電源容量が不足すると、動作が不安定になります。

 

 

 

5

キーボード、マウス、モニタ　（必須）

Raspberry Pi３に接続する、キーボード、マウス、モニタです。

キーボード・マウスはUSB、モニタはHDMIです。

また、本体より高額ですが、7‘タッチパネルも接続できます。

 

IMG_1078

 

6

I2C対応センサー類　（必須）

まず、始める場合は、GROVEコネクタ実装型で3.3Vで動作する

I2Cデバイスが実装されている基板が、半田付け等の手間が不要なので

簡単にI2Cデバイスの接続が出来ます。

 テキスト ボックス:

7

GROVE　接続ケーブル　（必須）

片方がバラのピンジャックで、他方がGROVEの4Pコネクタ付のケーブルです

スイッチサイエンスで「GROVE – 4ピン–ジャンパメスケーブル」として販売されて

います。

 

 

 

IMG_1061

 

 

1～7を接続すると　こんなイメージです。（全体：右、センサ部：下）

O/Sインストールが完了しめでたく動くと下右の画面が表示されます、

テキスト ボックス:

 

 

 

 

 

 

IMG_1036

 

 

 

 

 

あると何かと便利？、もっと進める時に必要？？？

 

 

1

純正　７インチタッチパネル

タッチパネルの背面に Raspberry Pi３が取付できます。

この場合、 Raspberry Pi３のケースは不要となりますが、タッチパネルは

専用のスタンドが無いと、立っていません。タッチパネルとタッチパネルスタンド

の手配が必要です。接続インターフェースはDSIインターフェースで接続します

手配時の接続インターフェースには注意して下さい。

IMG_1039

2

GROVE-HUB、ブレッドボート、1KΩ抵抗

Raspberry Pi３のI2C出力は1chです。HUBを用いる事で複数のセンサーを

同時に接続できます。（但し、電源電圧、供給可能電流、負荷容量に注意）

ブレットボードは、GROVEのコネクタが付いていない基板等を使用する時に

用います。抵抗やジャンパーピン等を差し込んで配線を行えます。

1ＫΩ抵抗、プルアップ抵抗値の変更を行う場合等に使用します。

 

IMG_1072

3

GROVEの接続ケーブル

GROVEのHUB等を用いて複数のGROVEコネクタ対応のI2Cデバイスを接続する時に使用します。

 IMG_1063

４

その他の配線ケーブル

ブレッドボードを使用したりする場合、GROVEコネクタが実装されていない

I2Cデバイス基板を用いる場合に使用します。

ピン（オス）－ピンのケーブル、ソケット（メス）―ソケットのケーブル

また、ピンーソケットのケーブル等が市販されています。

 IMG_1070

5

工具

ニッパ、ラジオペンチ、半田コテ、半田等、ビニールテープ等の電気工作で使う工具類、及び、テスター等の簡単な測定機器も有れば便利です。

ニッパ、ラジオペンチは、100円Shop等の商品で足りますが、半田コテについては、コテ先がセラミック製を選択してください。半田コテからのリーク電圧・電流でI2Cデバイスが壊れる場合が有ります。

 IMG_1046

6

計測機器

オシロスコープや安定化電源、ロジックアナライザの計測機器を用いないと

動かない！！と成った時の原因究明が全くできません。

 

 

 

IMG_1083

7

実験機器

 

最終的には、I2Cバスラインの立上りや立下りのタイミングを確認する為のロジックアナライザ、I2Cバス容量が規定値内に収まるか？を確認するLCRメータ

測定条件を同じにして、精度を確認するレコーダ等の機材と

疑似信号を発生させる信号発生機等の測定機器、ノイズ耐量を調べるノイズシュミュレータ等の機器が有れば、最高の環境です

テキスト ボックス: 　 LCRメータ
テキスト ボックス: 　 ロジックアナライザ
テキスト ボックス: 　レコーダー

 

 

 

 

 

 

 

 

テキスト ボックス: ﾉｲｽﾞｼｭﾐｭﾚｰﾀ

テキスト ボックス: 各種測定器、信号発生器、電源等

8

英文Data-Sheet読解力

 

これがホントの必須事項かも知れません。

英文に加えて、計測・制御の専門用語も有ります。

検討を祈ります。（質問されても答えられませんので、ご容赦下さい）

 

 

 

 

 

（準備するソフトウェア）

 

                                 

1

Windows10Iot-Core

MicrosoftのWebサイトより無償ダウンロードできます。

ハードを選択、メデアを選択、Versionを選択してダウンロードします。

https://developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/GetStarted

 

2

Visualstudio

Visualstudio2015をMicrosoftのWebサイトからダウンロードするか？

もし、MSDN等で手持ちが有る場合は、それでも可能です。

しかし、ユニバーサルWindowsプラットホーム（UWP）で開発するのチェック

をしなければクロス開発環境になりませんので、ご注意下さい。

 

https://www.visualstudio.com/ja/vs/older-downloads/

 

 

3

I2Cセンサー・ドライバー

これは、このサイトよりご購入してお使い下さい。

（評価版の提供検討中です）

APIなので、DLL形式で提供されます。開発PCの所定のホルダにコピーして

お使い下さい。