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【電子工作】オススメのプログラミング言語を現役エンジニアが解説

ぐぅ

ぐぅ

京大工学部▶︎京大大学院情報学研究科▶︎日系企業のITエンジニア。研究室ではAI×通信の研究も行いAIにも知見あり。友人とプログラミング初学者向けブログ「はやぶさエンジニア」を運営。ノーコードで起業し、サブスク型サービスを運営。26歳大阪在住

★本記事は5分で読めます。

【記事の信頼性】
京大卒の現役エンジニアである筆者が、電子工作に必要な工作キットやプログラミング言語についてわかりやすく解説しています。

Aさん
電子工作をやってみたいけど必要な道具や部品ってなに? 電子工作はどんなプログラミング言語を使っているんだろう?

そんな悩みを解決する記事です。

電子工作は、LEDを光らせたり、赤外線で遠隔操作したり、ロボットを操作してみたりと、実際に手に触れ、目に見えるためとても達成感があり楽しいです。

義務教育でプログラミング教育が必修となり、プログラミングの導入として電子工作を考える方も多いと思います。

初心者の方にもわかりやすく、電子工作に必要な「道具やツール」と「プログラミング言語」について解説するので、興味がある方は是非チャレンジしてみましょう!!

電子工作とは

電子工作とは、電子部品や半導体素子などを使った工作のことです。ラジオやタイマーを作る工作キットなどをイメージしてみるといいと思います。

義務教育でプログラミング教育が必修となり、プログラミングの導入として電子工作を考える方も多いと思います。

最近では、Arduino(アルドゥイーノ)やRaspberry Pi(ラズベリーパイ)といった「マイコン」と呼ばれる製品により簡単に電子工作ができるようになっています。各製品は数千円程度と安価で、Amazonや楽天で簡単に手に入る時代です。

そして、これから人口減少と高齢化を背景に、ロボット工作は急成長すると言われています。電子工作とロボット工学は非常に親和性が高く、非常に有用なスキルになる可能性が高いです。是非電子工作に取り組んで欲しいと思います。

電子工作のオススメのプログラミング言語

電子工作でおすすめのプログラミング言語は主に2つあります。

電子工作でオススメの言語

・C言語、C++
・Python

プログラミングと聞くと難しく考えがちですが、今では動画教材や参考書も豊富にあるのでまずは一歩を踏み出してみることが大切だと思います。

マイコン「Arduino(アルドゥイーノ)」を使った電子工作

Aさん
電子工作で何か作ってみたいけど何をしていいかわからない。。。

そんな方は、まずはマイコンを試すことから始めましょう。

マイコンとは

「マイコン」の画像検索結果

そもそもマイコンとは、与えられたプログラムを実行できるICチップのことです。

実はマイコンは、私たちの身の回りのありとあらゆる電気製品に組み込まれている重要なものなんです。

例えば、「デジタル時計」や「炊飯器」「洗濯機」にもマイコンが組み込まれて、タイマー機能といった様々な機能を実現させています。

開発に必要なプログラミング言語:Arduino(C言語とC++のサブセット)

電子工作が初めての方には「Arduino」(アルドゥイーノ)というマイコンボードがおすすめです。

以下はスタータキットとなっていて、電源やケーブル、チップといった必要な部品が揃っているので初心者の方にオススメです。

Arduinoは外部との連携が非常に優れているという特徴を持っています。

具体的には、LEDやセンサーといった外部との装置との接続が非常に簡単にできるので、電子工作をしたことがない初心者でも幅広いことができてしまう優れものなんですね。

さらに、Arduino IDE*というエディターをダウンロードすれば、簡単にプログラムを書けるので、工作を始める前につまずくこともありません。

(※IDEとは、プログラミングするために必要な機能をまとめてくれている開発にもってこいのソフトのことです。プログラミング言語を扱いやすくしてくれている有り難いものと考えてくれれば大丈夫です。)

基本的にはC言語が書ければ開発可能ですが、C++も知っておくと良いでしょう。

C言語はコンパイラ型言語であることに加え、ポインタといった初心者には理解しづらい考え方が登場するので学習が難しく感じるかもしれません。

筆者が参考にした本を載せておきます。

しかし、プログラミング初心者でも簡単に開発できてしまうのが「Arudiono」の特徴なので、これを機にC言語(そしてC++も)の勉強をしてみてはいかがでしょうか?

評価の高いUdemy講座で学んでしまうのもオススメです。

1週間で身につくC/C++言語

1週間で身につくC/C++言語

タイトルにある通り1週間でC/C++を学びきるカリキュラムになっています。基礎的な内容を網羅しており、着実に知識をつけることができる講座でおすすめです。

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Linuxボード「Raspberry Pi(ラズベリーパイ)」を使った電子工作

電子工作もしてみたいし、サーバを立ててWebアプリも作りたい。

そんなあなたには「Raspberry Pi」(下の画像)というシングルボードコンピュータがおすすめです。

ラズベリーパイ

「Raspberry Pi」とは、LinuxというOSが搭載された教育用の小型コンピュータです。小さなPCだと考えていただければ問題ないですよ。

初心者の方は以下のスターターキットを購入することをおすすめします。電子工作に必要なケーブルや電源、メモリカードなどが全て揃っています。

LABISTS Raspberry Pi 4 4B-64GB(技適マーク入)MicroSDHCカード64G/Raspbianシステムプリインストール/カードリーダ /5.1V/3A Type-C スイッチ付電源/MicroHDMI-to-HDMIケーブルライン/三つヒートシンク/簡単に取り付けケース/日本語取扱説明書/24ヶ月保証
LABISTS

手のひらサイズの基板から沢山の入出力ピンが生えているので、
コンピュータでできることと電子工作でできることを組み合わせた作品を作ることができます。

例えば、赤外線LEDを用いて自宅の外からエアコンのON/OFFを制御するアプリなどを作ることができます。

また、Raspberry Pi単体としてもLinuxサーバとして動作するので、
自作したWebアプリを公開するための自宅サーバにしてしまうこともできます。

開発におすすめのプログラミング言語:Python

Raspberry Piはたいていの言語に対応していますが、Pythonをオススメします

その理由は、Pythonが初心者にとっても分かりやすく学びやすいプログラミング言語であるからです。プログラミング言語については以下の記事で詳しく解説していますので参考にしてください。

赤い服の人がパソコンでコーディングを行なっている
【2021年最新版】おすすめのプログラミング言語を目的別で解説。トレンドはPythonがおすすめです。

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それに加えて、「Raspberry Pi」の入力部分や出力部分のプログラミングについても、Pythonに備わっている機能・ライブラリが非常に役に立ちます。

Pythonとラズベリーパイを勉強するために非常におすすめな教材があります。動画教材のUdemy講座で動画はプログラミングを学ぶことと非常に相性が良く、動画で確認しながら真似して学ぶことができます。

セール時に1500円ほどで受講できますよ。

【初心者向けAI・IoT講座】 ラズベリーパイ(Raspberry Pi)とOpenCVで作る簡単画像認識システム

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ラズパイとPythonを使って画像認識システムを構築する講座です。実践で作っていく講座なのでとても楽しく学べます。

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Python単体を学びたい人は以下の講座を受講してみてください。

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まとめ

いかがだったでしょうか??

まとめると以下の組み合わせが電子工作をしたい人にオススメです。

まとめ

・「マイコン」と「Arudiono」または「C言語」
・「ラズベリーパイ」と「Python」

電子工作をしたい方は参考にしてみてください!

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京大工学部▶︎京大大学院情報学研究科▶︎日系企業のITエンジニア。研究室ではAI×通信の研究も行いAIにも知見あり。友人とプログラミング初学者向けブログ「はやぶさエンジニア」を運営。ノーコードで起業し、サブスク型サービスを運営。26歳大阪在住

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