スマートフォンやタブレットPCの物理実験への応用

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1. ArduinoとPC(エクセル)とのシリアル通信による計測タブレットPCとArduinoによる最小の構成で, Arduinoで収集したデータを直接エクセルに取り込むシステムを開発した。エクセルのライセンスがどの学校にもあるため, Windowsタブレットさえ準備すれば, 小・中学校, 高校で広範囲に安価で手軽にコンパクトな計測システムが実現できる。報告者が講師となって, これに関するH28年度の県支援研修が予定されている。2. ArduinoとPC(エクセル)とのネットワーク(TCP/IP)通信による計測ネットワークを物理計測に利用する基礎的な知識・技術の習得を目指した。Auduino のイーサーネットシールド(拡張基板)を用いて, PC(エクセル)と温度センサ計測データをネットワーク通信した。これにより, ネットワーク利用の基本的なスキルを習得できた。3. XBeeによる物理実験のワイヤレス化の検討無線シールドXBee(ジィグビー)を検討し, デモプログラムによりデータのワイヤレス転送を学んだ。これまで敷居の高かった物理実験のワイヤレス化が安価に実現できることを体験できた。これにより, ワイヤレス化が新しい実験方法の開発に大きな可能性を持つことを確信した。4. 物理実験用ソフトウェアの試作Nexsus7とArduino UNO を用いて, Android言語とArduino言語の基本的なプログラミングスキルを習得した。基礎的スキルとして, 開発環境であるAndroidStudioの使い方, ユーザーインターフェイス, グラフィックス処理, SufaceViewによる高速化について学び, 応用スキルとして, センサーAPI, MediaPlayer, マップ, カメラの活用についてソフトウェアを試作した。さらに, ハードウェア制御のための開発環境であるAndroid ADKの概要についても学んだ。