「むかしはな，PCからハード叩くなんて当たり前やったんや．いまの若いもんときたら，なんやマルチタッチとか加速度センサとか，最初から組み込まれてるハードしかつかいよらんやないか」とお嘆きのベテランエンジニアの皆さん，ええ，僕もそう思っていました．
しかし，もう時代は変わったのです．
ユーザランドから特権モードが奪われ，PCからパラレルポートが無くなり，プログラムから直接ハードウェアを叩くことは難しくなりました．しかぁし，USB接続可能なマイコンキットが登場し，いまや高級言語から外付けのマイコンが叩けるのです．具体的には Ruby, Processing, ActionScript です．どうです，本当に高級でしょう？
1970年代にTK-80で計算機の道に踏み出したジジイ（僕）*1が，ある意味究極のBSDである Mac OS X からマイコンキット Arduino （アルドゥイーノ）を使ってハードウェアを叩く方法を同僚ジジイのために解説します．あ，アルドゥイーノが発音しにくければ，アルジノでもいいです．
大阪近郊のジジイは，まずは，日本橋（にっぽんばし）へ行ってみてください．絶滅が危惧されていたパーツ屋が，見事に復活していて涙を誘います．老舗の共立電子なんて，PiTaPaでパーツが買えます．いえ，見るだけではもったいないです．いまなら1chながらカラーLCD付きポータブルシンクロスコープが9,800円で売っています．若かりし日にゴミ置き場を漁ったり貯金して買い求めた中古オシロの思い出に涙したら，迷わず買いましょう．パーツ屋で非接触ICでお買い物です．しびれます．
ちなみに共立電子は旧店舗ではなく北側に新しくできた新店舗に行ってください．旧店舗は閉鎖されています．梅田から行く場合は，忙しいジジイには東梅田→南森町→恵美須町コースがよろしい．（旧OAシステムプラザもパーツ屋になっています．難波から歩く場合はこちらのほうが若干近いですね．）
ついでに，これから必要になるパーツも買っておきましょうか．
まずArduinoというマイコンボードが必要です．Arduino UNO という一番安いモデルを選んでください．これでたいていのことはできます．共立電子で3,200円で売っています．あと，USBケーブルが必要ですが，プリンタ用のA型-B型が使えるのでたぶん家か職場にあるでしょう．無ければ買って下さい．
それから，Arduino UNO にぴったりはまる万能基板が我らがサンハヤトから出ていますぞ．万能基板にしては598円（共立電子価格）とお値段が高いのですが，見栄えがとってもよろしいのでこれも買っておきましょう．「Arduino用ユニバーサル基板 UB-ARD01WH」というやつですな．お色は白と黒がございますのよですが，やはりジジイには見やすい白がよろしい．ちなみにガラスエポキシ，スルーホールという驚きの高級仕様です．くれぐれもカッターナイフでスジを入れてバキッなどとやってはいけません．
Arduino工作の手始めにリレーを4ポートほどドライブしてみましょう．
というわけでリレーを買います．100円程度の安いのもありますが，ここは国産品国内メーカ品で行きましょう．オムロンのG5V-2，なんとパッケージに配線図が書いてあるので仕様書を探す手間がありません．1個283円もしますが，大人買いです．これ四つ．
もしG5V-2が無ければ何でもいいです．買うときにパーツ棚の写真を携帯電話やデジカメで撮っておくと便利ですな．ピン配置や特性がたいてい棚に書いてありますから．1接点モデルのG5V-1の場合はパッケージに配線図が無いので，やはりデジカメ写真があると便利です．オムロンの場合ホームページに資料があるので写真を取り忘れても大丈夫ですが，写真があるほうが便利ですので，是非に．
リレーにはダイオードです．何でもいいです．東芝の1S1588が定番でしたが廃盤です．互換品として使える1S2076A（1本15円）にしましょう．見た目もそっくりです．これも四つ．
さて，Arduinoからリレーをドライブするには，取り出し（電流）がやや足りないのでドライバ回路が必要です．ジジイにはお手の物ですね．まずはNPNトランジスタをかませましょう．何も考えずに2SC1815Yを4個棚から取って下さい．ええ，C945ではありません．C735やましてC372でもありません．ていうか，C1815さえ廃盤が決まっています．出来れば一生分を買っておきましょう．少なくとも四つ．1個21円．
リレーはコレクタ接続にします．まあ当然ですね．ベースにかます抵抗は3kでよいです（注：ちゃんと計算したい場合はこちらに解説があります）．1/2W，カーボン．すぐにカラーコードが出てきますね．橙黒赤(302)です．虫眼鏡は持ち歩いた方がよいかも．四つ．バラで買うと結構高い（単価40円ぐらい）のですが，まとめて買っておいてもあんまりメリットが無く，悩みどころです．とりあえず，いる分だけ買っておきましょう．
Arduinoに使われているマイコン ATmega* は吸い込みが結構取れるようなので，アースを落とす必要はないみたいです．たぶんジジイの頭の中にはいま次のような回路図が思い浮かんでいるでしょう．それで正解です．
ちなみにLEDを現代では「レッド」と呼びません．「エル・イー・ディー」と呼びます．数少ない，時代と共に省略されなくなった言葉です．
さて，半田ごて，半田，その他工具は手元にありますかな？半田ごては消耗品なので，ここ数年使っていないというのなら，買ってしまいましょう．若い人は何かと安全な20Wを使いますが，腕に覚えのあるジジイなら30Wを．40W~80Wを選ぼうとした人，年寄りの冷や水と言います，30Wにしておいて下さい．昔は30Wなんて滅多にありませんでしたが，いいもんです．あ，ターボスイッチははやっていません．
半田は将来のある若者は鉛フリーですが，ジジイは鉛半田でもいいかもしれません．ヤニのふんだんに入った半田が最高です．半田吸い取りワイヤも買っておきましょう．なんたってスルーホールです．間違った半田付けをすると，半田ごてだけでパーツを外すのは困難です．吸い取り器でもよいかもしれません．
工具は最低限ニッパとカッターナイフがあれば何とかなりますが，ピンセットもあったほうがよいでしょう．ワイヤストリッパ，ラジオペンチ（ラジペン）もあると便利ですね．あ，ジジイにはワイヤストリッパ不要かもしれません．当時は何でもカッターナイフで剥いたものでしたね．
配線用のワイヤも必要です．パーツの足と被覆線（ビニル線）だけでも頑張れますが，ラッピングワイヤを使った方がよさそうです．ラッピングワイヤはETFE線AWG30もの(0.26mm)がよいです．あとUEW線（ポリウレタン被覆線）の0.2mmものも揃えておくとプロっぽいですね．
テスタはありますかな？若いもんにとられた？1,000円ぐらいでそこそこのものが買えます．いまは安物テスタでもアナログものがカムバックしています．出来ればアナログものにしましょう．テスタ無しでもなんとかなりますが，あるに超したことはありません．あ，ポータブルシンクロスコープを買ったのでしたら無くてもよいです．ロジックアナライザ持ってるぜという誇り高きジジイには何も言うことはありません．
忘れ物はありませんか？
【絶対にいるもの】
- Arduino UNO
- 万能基板 UB-ARD01WH
- リレー (Omron G5V-2), x4
- トランジスタ (2SC1815Y), x4
- ダイオード (1S2076A or 1CS2076A), x4
- トランジスタのドライブ用の抵抗器 (3k, 1/2W), x4
- 配線用のワイヤ（ビニル線）
- USBケーブル（A型-B型）
- 半田ごて（20Wか30W程度）
- 半田（鉛入りのほうが使いやすいが気になる人は鉛フリーを）
- 半田吸い取りワイヤ（何でもいい）
- ニッパ
- カッターナイフ
【あるとよいもの】
- 多色LED（僕の場合はL319UB5HURC）, x4
- 電流制限抵抗1 (75, 1/4W), x4
- 電流制限抵抗2 (150, 1/4W), x4
- ラッピングワイヤ，ポリウレタン線
- ピンセット
- ラジオペンチ
- ワイヤストリッパ
- テスタ
使うかどうか分かりませんが，5Vのスイッチングレギュレータはなんかそそりますね．誘惑に負けて買ってしまってもよいと思います．いつか使う日が来るでしょう．
あ，リレー回路だけで，リレーの先はまだ考えていません．これだけじゃ面白くないので，ファンとか，電球とか，適当に追加しましょう．僕は手元にファンがあるので，ファンを回してみようと思います．
では，次回は回路を組んでみましょう．
*1 ジジイ：16進数で20歳以上の人をジジイと呼ぶことにします．