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製品概要
TRYGEAR-AXIS RP2040はTRYGEARのエコノミーモデルTRYGEAR-LITE RP2040に、他のTRYGEARマイコン基板ではオプションになっている加速度センサー、明るさセンサー、カラーLEDを加えたセンサー・カラーLED統合モデルです。低コストのエントリーモデルにセンサー等を統合し、オプションのFUNXモジュールを追加導入しなくても多彩な演習に対応できるようにした、低コスト多機能モデルです。高校や大学の入門教育での利用に低コストで対応します。
Raspberry Pi財団のマイコン「RP2040」と4MBのFlashを搭載しています。Arduino UNOの形状とコネクタ配置に準拠し、プログラミングで多用するスイッチ,LED,スピーカーを搭載しています。また、電源電圧が3.3Vなので、多くのOLED/TFTディスプレイやI2Cセンサー、デバイスなどを電圧変換回路なしに接続できます。
「TRYGEAR-AXIS RP2040」は、エコノミーモデルの「TRYGEAR-LITE RP2040」に対し、加速度センサー、明るさセンサー、カラーLEDを追加搭載し、オプションのFUNXモジュールを購入しなくても多彩な実験が行えるよう構成されています。
■ MCU・メモリ仕様
- MCU: Raspberry Pi RP2040 (Dual Cortex-M0+ @ 135MHz)
- 内蔵RAM: 264KB (SRAM)
- 外部FLASH (ROM): 4MB (QSPI接続)
■ オンボード・インターフェース
基板には下記の入出力やコネクタが搭載されており、ブレッドボードなどでの配線なしに多彩な実験を行えます。
- タクトスイッチ x3
- 圧電スピーカー
- LED x4
- RCサーボ端子 x2
- OLEDディスプレイコネクタ
- TFTディスプレイコネクタ
- I2Cコネクタ x2 (1つはアナログコネクタと共用)
■ オンボード・センサー等
基板には下記のセンサーとカラーLEDが搭載されており、オプションのFUNXモジュール（の導入のための出費）なしに多彩な実験を行えます。
- 加速度センサー
- 明るさセンサー
- カラーLED x4
デバイスの選択理由
搭載しているセンサーやカラーLEDは、以下に示すように、コストが増大しないように少数に絞る一方で、入門教育において多彩な活用ができるように配慮しています。
計測で使われる代表的なセンサーには温度や湿度のセンサーがありますが、演習などの短い時間の中では計測値に変化がなく魅力のある演習を構成しにくいという問題があります。一方で、加速度センサーは、基板を動かしたり傾けたりすることで計測値が多様に変化するとともに、人やモノの動きや姿勢を計測できるため、演習で多彩な応用が可能という特徴があります。
さらに、温度センサーは多くのMCUの内部に組み込まれており、MCUの発熱の影響を受けるものの、簡単な演習ではそれを利用できるという点もあります。
また、本機に搭載している明るさセンサーはフォトトランジスターを使用したもので、計測結果をADCで読み取るという、I2Cで値を読み取る加速度センサーと異なるインターフェースの利用法を学ぶことができます。
カラーLEDは個数が少ないですが、情報表現や情報のデジタル化に関わる光の三原色の混色の実験や、信号機のシミュレーションなどにも利用できるように配慮しています。
プログラミング
プログラミング言語として、Arduino(C/C++), CircuitPython, MicroPythonを使用できます。
回路図
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