作品ジャンル

学習＆教育

作品概要

アルディーノを使用したデジタル回路実験室です。パソコンの外部入出力インターフェイスとして使えるように、アルディーノにパソコンとの入出力のデータを送受信できるプログラムを組み込み、アルディーノ自身、外部からの入出力ができるようにしました。その結果、アルディーノの介在を意識しないでパソコンに直接外部機器を接続する感覚で扱えるようになります。たとえば不足した機器をパソコンのシミュレータで補完して動作が完結できるシステムです。もちろん電子工作や組み込みコンピュータの入出力テストにも活用できます。

開発言語・ツール

processing（Ver.20b8）
arduino（Ver.0018）

構想から完成までの期間

１ヶ月半

こだわりポイント・独自のアイデア

パソコンのロジックシミュレータは数多く世に出ていますが、本システムは実際のデジタル回路と組み合わせ、足りない機器を簡単に補完できるのが最大の特徴です。それを実現するために機器を三つの装置にわけ、外部機器とパソコンが用意したシミュレータによる内部機器との組み合わせをできるようにしました。このような組み合わせを行っても実験での動作速度は十分確保されます。操作は簡単で自由に切り替えができます。もちろんパソコン単独でシミュレータとしての動作も可能です。

苦心した点

通信でデータのやり取りを行っていますが動作速度を確保するために、当初はお互い送るデータに変化がない時には送信しない方法を考えていましたが、わずかでも通信エラーが発生すると受信されたエラーデータが更新されない状態が続き失敗に終わりました。そこでお互いにリアルタイムでデータを送信するようにしましたが、処理速度の違いでどちらかの受信バッファにデータが溜まりどんどん動作速度が遅くなる現象が現れました。これを解決するのが大変でした。

応募したきっかけ

「課題研究」を担当している先生の勧め。

本格的にプログラム開発を始めてからの年数

約２年半

どうやって勉強したか

高校の授業科目に「プログラミング技術」があり、授業でC言語とC++を学びました。

受賞した感想

U-20プログラミング・コンテストで経済産業大臣賞という素晴らしい賞をいただき大変驚き、嬉しく思っています。夏休み、集中してプログラムに取り組みました。授業とちがって、目標となるまとまったシステムを作ることによって様々なテクニックを学びました。制作した作品に対しても満足しています。
これを励みにして更にもっと勉強し、楽しみながらソフトウエアの開発をしていければと考えています。ありがとうございました。