NeoPixel 8×8 Matrixの制御（Johnny -Five, Arduino）

AdafruitのNeoPixel 8×8 Matrixを次の２通りの方法で制御して見ます。

• Node.js + Johnny-Five で制御
• Arduino単体で制御

1.配線

次のように配線します。この配線は簡易的なものでLEDをフルパワーで点灯させることはできません。フルパワーで点灯させると過電流でパソコンのUSBポートが死にます。

2.準備

1. 1.6.7以降の Arduino IDE を使用します。
2. Adafruit_NeoPixelライブラリをインストールします。
   インストール手順
   1. Arduino IDEを起動
   2. スケッチ→ライブラリをインクルード→ライブラリを管理と進む
      Library Managerが開く
   3. Filter your search…欄にadafruit neopixelと入力
   4. Adafuit NeoPixel by Adafruitをクリックすると「インストール」ボタンが表示されるので，このボタンをクリックしてライブラリをインストールする。

3.IoT Controller

1. MessageStandardFirmata.zipをダウロードし展開します。
2. Arduinoフォルダ配下に展開生成したMessageStandardFirmataフォルダを移動します。
3. Arduino IDEを起動してMessageStandardFirmataをArduino UNOに書き込みます。
   書き込みが終わると接続したNeoMatrixに This is NeoMatrix 8×8 とスクロール表示されます。
   注意）Arduino IDE 1.6.7 より古い環境ではコンパイルエラーとなります。1.6.7以降を使用してください。
4. NeoMatrix_Message.zipをダウロードし展開します。
5. ZIPファイルを展開するとNeoMatrix_Massageフォルダが生成されます。
6. ターミナル・シェルを起動してcdコマンドでNeoMatrix_Massageフォルダ（ディレクトリ）に移動します。
7. lsコマンドでファイル一覧を表示し，package.jsonがあることを確認します。
8. package.json に記述されているモジュールを自動インストールします。
   $npm install [enter]
9. johnny-five モジュールはpackage.jsonに記述されていないので手動インストールします。。
   $npm install johnny-five [enter]
10. 実行
    1. バックグラウンドでserver.jsを実行します。
       $node server.js & [enter]
    2. client.jsを実行する。
       $node client.js[enter]
    3. server.js, client.js を実行しているマシンでブラウザを起動します。
    4. ブラウザで http://localhost:5030 を開くと下のページが表示されます。
       
    5. Messageエリアに表示させたいメッセージを入力します。最大文字数は２５５文字です。２５５文字以上の入力があった場合は２５５文字を超える部分は切り捨てられます。
    6. Brightnessはパネルの輝度を調整するマスターコントローラです。 0〜255の値をセットします。255が最大輝度です。
    7. Delayはスクロール速度を調整します。１列スクロールするのにかかる時間（delay）をセットします。単位はミリ秒です。
    8. Directionはスクロール方向（0〜7の値）をセットします。4〜7の値は鏡像文字をスクロールします。
    9. TextColorは文字の色をセットします。0〜255の値をセットします。
    10. BackColorは背景色セットします。0〜255の値をセットします。
    11. [send]ボタンをクリックすると，設定値が送信されます。Bright〜BackColorは即時に変更されますがメッセージは現在表示されているメッセージのスクロールが終わるまで変更されません。
11. 今後の予定

• node –> arduino の制御コマンド送信をjohnny-fiveのio.sendString　(Firmataのsysex message 機能）を使っています。
• コマンドはnode側で組み立ててプレーンテキストで送りArduino側で構文解釈してコマンドを実行しています。
• この辺のところをスマートにやりたいので，コマンドはJSONにして送ろうかと思います。node側でJSONは簡単に扱えるしArduino側にもJSONライブラリがあります。
• JSONフォーマットを使うことで，コマンド組み立て→コマンド解析の処理がすっきりするはずです。

4.Arduino単体で制御

1. NeoMatrix_msg.zipをダウロードし展開します。
2. Ardunoフォルダ配下に展開生成したNeoMatrix_msgフォルダを移動します。
3. Arduino IDEを起動してNeoMatrix_msgをArduino UNOに書き込みます。
4. NeoPixcel 8×8 Matrix に hello world がスクロール表示されます。
5. 19行目の”hello world”を書き換えれば任意のメッセージをスクロール表示できます。
   例：char msg[256] = “Mariko Kosaka @ Brooklyn.JS”; //message buffer
6. 54行目の c = panel.Color(255, 255, 0); を書き換えれば文字の色を変更できます。
   例：c = panel.Color(255, 0, 0);  // 文字色赤
7. 55行目の c = panel.Color(0, 32, 0); を書き換えれば背景色を変更できます。
   例：c = panel.Color(0, 0, 0); //背景色黒
8. 28行目の char drc = 0; を書き換えればスクロール方向を変更できます。
   例：char drc = 1; //下から上へ
9. 22行目の panel.setBrightness(16); を書き換えればLEDの輝度を変更できます。
   例：  panel.setBrightness(32);   （輝度を上げ過ぎるとUSBポートが過電流でダウンする）
10. 69行目の delay(120);　を書き換えればスクロース速度を変更できます。
    例： delay(240);  //スクロール速度を240ミリ秒/ドットにする