IoT × AI 実践学習カリキュラム｜試作・プロトタイプ・PoCで学ぶ製品開発

/(11,432語、読了時間60分)

目次 [hide]
1 Picoシリーズ
1.1 Pico W主な機能
1.2 Pico Wピン配置
1.2.1 Pico W 端子配置一覧
1.2.2 GPIOピン
1.2.3 電源・制御ピン
1.2.3.1 使用例
1.2.3.2 VBUS（Pin 40）
1.2.3.3 VSYS（Pin 39）
1.2.3.4 3V3(OUT)（Pin 36）
1.2.3.5 3V3_EN（Pin 37）
1.2.3.6 RUN（Pin 30）
1.2.4 ⚠️VBUS/VSYSの注意点
1.2.4.1 ✅USB端子へ電源供給
1.2.4.2 ✅VBUS端子へ電源供給
1.2.4.3 ✅VSYS端子へ電源供給
1.2.5 通信方式
1.2.5.1 使い分け
1.2.5.2 UART（シリアル通信）
1.2.5.3 I²C（アイツーシー）
1.2.5.4 SPI（エスピーアイ）
1.2.6 ADCピン
1.2.6.1 Pico W の ADC
1.2.6.2 Pico WのADCピン配列
1.2.6.3 用途例
1.2.6.4 16bitにスケーリング
1.2.6.5 ADC_VREF
1.2.6.6 ADC（アナログ → デジタル変換）
1.2.6.7 ADC_GND
2 Zeroシリーズ
2.1 主な機能
2.2 ピン配置

/複数の機能を実現する場合、フォルダ構成は大変重要になってきます。体系的に整理して解説。
(8,243語、読了時間44分)

目次 [hide]
1 フォルダ構成
1.1 フォルダーの種類と開発の方法
1.2 a : Thonnyから実行する場合
1.3 b : pico wを単体で実行する場合
1.4 a Aとb Bは同等か？
1.4.1 デバイスが少ない場合
1.4.2 デバイスが複数の場合
1.5 実務での活用
1.6 フォルダー構成(参考例)
1.7 プロジェクト構成一覧表（PJ_IoT_00 全体）
1.7.1 pc_dev/
1.7.2 pico_app/
1.7.3 README.md
1.8 main.py
1.9 config.py
1.10 仮想環境　venv
1.10.1 仮想とは
1.10.2 環境とは
1.10.3 Pythonの仮想環境とは
1.10.3.1 Python環境とは：
1.10.4 なぜ仮想環境が便利なのか？
1.10.5 venv/フォルダの中身（Windows の場合）

/Python の仮想環境のvenv構築・ファイル構成・手順・設定ファイルの使い方 を、Windows + Thonny 環境向けに解説。
(15,286語、読了時間81分)

目次 [hide]
1 開発環境：前提条件
2 主流シェル一覧（2025年現在）
2.1 使い分けのポイント（開発目的別）
2.2 そもそも「ターミナル」とは？
2.3 よく使うターミナルコマンド
2.4 Python開発でのターミナルの使いどころ
2.5 Python開発におすすめのターミナル環境
2.6 Windows Terminal
2.6.1 最新の PowerShell (7.x) をインストール
2.6.2 Windows Terminal の既定プロファイルを「PowerShell 」に変更
3 ディレクトリ構成：理想形
3.1 pc_dev
4 仮想環境（venv）の構築
4.1 仮想環境（venv）とは？
4.2 なぜ必要か？
4.3 Python 仮想環境
4.3.1 誤解されやすい点
4.3.2 .venv/ 内部の構成（Windows環境）
4.3.3 コマンドプロンプトの場合
4.3.4 venv構築
4.3.5 有効化（activate）
4.3.6 pipを最新版にアップグレード（※重要）
4.3.7 仮想環境のPython が有効か確認
4.3.8 Thonnyで venv を使用するには？
4.3.9 PowerShell コマンドの場合
4.3.9.1 Windows Terminalの中のPowerShellで構築する場合
4.3.9.2 pip を最新版にアップグレード（※重要）
4.3.9.3 仮想環境の場所を確認したいとき
4.3.9.4 Thonnyで venv を使用するには？
4.3.10 PowerShell と cmd の違いと共通点
4.4 pico_app/
4.5 config.py の書き方
5 MicroPython に pip はない
5.1 pipとは？
6 MicroPython特有のlib フォルダーの使い方
6.1 import 用
6.1.1 詳しく解説
6.2 ラッパークラスとは
6.2.1 ラッパークラスのメリット
6.2.2 イメージ例（DHT22センサー）
6.3 典型的な lib/dht.py
7 Wi-Fi接続ユーティリティ（例）
8 MicroPython 特有のmain.py（実行ファイル）
9 MicroPython 特有のboot.py 起動時に自動実行
9.1 MicroPython 特有のboot.py とは
9.2 main.py との違いは
9.3 なぜ MicroPython に boot.py があるのか
9.4 boot.py 設置の目安
9.4.1 boot.py を使わなくてもいい場合
9.4.2 使うべき目安
10 Thonnyでの操作
11 解説まとめ
12 MicroPython 特有のまとめ
12.1 MicroPython プロジェクト構成（Pico W）

/MicroPython環境でのライブラリや使い方、フォルダ構成などを解説。
(4,956語、読了時間26分)

目次 [hide]
1 1. 標準ライブラリ（組み込み）
2 2. 外部ライブラリ（追加インストール or 手動転送）
3 3. 独自ライブラリ（自作コード）
4 補足：sys.path とモジュール探索
5 MicroPython 標準ライブラリおすすめ一覧
6 Pico W専用によく使う標準モジュール（Wi-Fi機能）
7 補足：モジュールの内容を確認するには？
8 よく使われるコード例
9 保存場所（組込み）
10 MicroPython に 含まれていない 主な標準ライブラリ一覧
11 MicroPython独自 or 簡易版で代替されている例
12 もし使いたい場合は？
13 補足
14 まとめ
15 MicroPython 外部ライブラリおすすめ一覧
16 導入方法（手動）
17 センサー系ライブラリ
18 表示デバイス
19 通信・ネットワーク系
20 数値・データ処理
21 テスト・開発補助
22 Pico独自ハードウェア制御
23 補足

/内蔵温度センサーのサンプルプログラム2本の詳細を詳しく解説。
(22,561語、読了時間119分)

目次 [hide]
1 フォルダー構成
2 ハード
2.1 Pico Wの準備
2.1.1 MicroPityhonファームウェアをインストール
3 ソフト
3.1 統合開発環境(IDE) Thonnyのインストール
3.2 内蔵温度センサ(番外編)
3.2.1 test_temp.py サンプルコード
3.2.2 test_temp.py の解説
3.2.2.1 🔍import
3.2.2.2 🔍モジュール / パッケージ / ライブラリの違い
3.2.2.3 🔍クラス／関数／メソッドの関係
3.2.2.4 🔍ライブラリの構成（物理的な形）
3.2.2.5 🔍 モジュールの中身を確認する方法
3.2.2.6 🔍importの方法
3.2.2.7 📍import machine
3.2.2.8 📍import time
3.2.2.9 📍CONVERSION_FACTOR = 3.3 / 65535
3.2.2.10 📍sensor =machine.ADC(4)
3.2.2.11 📍adc_value =sensor.read_u16()
3.2.2.12 📍voltage = adc_value * CONVERSION_FACTOR
3.2.2.13 🧠ここまでを整理　アナログ値をデジタル値に変換
3.2.2.14 📍temperature =27-(voltage -TEMPERATURE_OFFSET) /TEMPERATURE_SLOPE
3.2.2.15 📍print("Temperature: {:.1f} °C".format(temperature))
3.3 内蔵温度センサ比較(番外編)
3.3.1 test_temp.compare.py サンプルコード
3.3.2 test_temp.compare.pyの解説

/(6,024語、読了時間32分)

目次 [hide]
1 Wi-Fi仕様
2 通信の方法
3 クライアント表示
4 IoT最適構成例
4.1 推奨パターン
5 通信方式別推奨構成

/(28,369語、読了時間150分)

目次 [hide]
1 IoT（Internet of Things：モノのインターネット）
2 Wi-Fi (無線LAN)接続
3 内蔵温度センサーを送信
3.1 test_temp_wifi.pyサンプルコード
3.2 実行結果
3.2.1 シェル
3.2.2 PC
3.2.3 スマホ
3.3 test_temp_wifi.pyの解説
3.3.1 全体の概要
3.3.2 コードの解説
3.3.2.1 📌import
3.3.2.2 📌Wi-Fi接続設定
3.3.2.3 📌センサーと定数の初期化
3.3.2.4 📌NTP取得失敗時の時刻の初期値
3.3.2.5 📌Wi-Fi接続関数
3.3.2.6 📌日本時刻の取得
3.3.2.7 📌温度センサ読み取り
3.3.2.8 📌HTML生成関数
3.3.2.9 📌メイン処理関数
3.3.2.10 📌接続ループ
3.3.2.11 📌エラーハンドリングと終了処理
3.3.2.12 📌エントリーポイント（起動ファイル）

/(30,745語、読了時間163分)

目次 [hide]
1 IoT（Internet of Things：モノのインターネット）
2 Wi-Fi (無線LAN)接続
3 定番のＬチカ
3.1 test_led.py
4 内蔵LEDをWi-Fiで制御
4.1 test_led_wifi.py
4.2 実行結果
4.2.1 シェル
4.2.2 PC
4.2.3 スマホ
4.3 test_led_wifi.pyの解説
4.3.1 全体の概要
4.3.2 コードの解説
4.3.2.1 📌import
4.3.2.2 📌Wi-Fi接続設定
4.3.2.3 📌センサーと定数の初期化
4.3.2.4 📌Wi-Fi接続関数
4.3.2.5 📌HTML生成関数
4.3.2.6 📌メイン処理関数
4.3.2.7 📌例外処理
4.3.2.8 📌無限ループ
4.3.2.9 📌クライアントとの接続
4.3.2.10 📌リクエストの表示
4.3.2.11 📌リクエストの解析
4.3.2.12 📌例外処理構文

/目次 [hide]
1 自律動作で温度計測データをPCやスマホで表示
1.1 Pico W自律動作の条件
1.2 test_temp_wifi.pyにLEDで状態表示を追加
1.2.1 追加するコード
1.3 test_temp_wifi_led.py
1.3.1 test_temp_wifi_led.pyを実行
1.4 test_temp_wifi_led.pyのブラウザにLEDの状態を追加
1.4.1 追加変更するコード
1.5 test_temp_wifi_led_status.py
1.5.1 test_temp_wifi_led_status.pyを実行
1.5.2 test_temp_wifi_led_status.pyの解説
1.6 test_temp_wifi_led_status.pyの自律動作の実行
2 Pico Wにリセットスイッチを取り付ける

/(16,776語、読了時間89分)

目次 [hide]
1 フォルダ構成
1.1 システムを構成するXX.py
1.1.1 config.py
1.1.2 lib/sensors/internal_temp.py
1.1.3 lib/hw/led_status.py
1.1.4 lib/net/wifi.py
1.1.5 lib/utils/time_sync.py
1.1.6 lib/utils/html_templates.py
1.1.7 lib/net/http_server.py
1.1.8 main.py
1.1.9 boot.py
1.1.10 README_pico.md
1.2 このシステムの解説
1.2.1 📌main.pyの役割
1.2.2 📌 http_server.py の役割
1.2.3 まとめ
1.3 Thonnyで Pico W へファイルを一括転送する方法
1.3.1 1. フォルダ構成を PC 側で準備
1.3.2 2. Pico W を Thonny に認識させる
1.3.3 3. Thonny でフォルダごと転送
1.3.4 4. Pico W で動作確認
1.3.5 5. 更新時の運用

/

/(31,084語、読了時間164分)

目次 [hide]
1 DHT22
1.1 購入
1.1.0.1 ✅ 正規DHT22（AM2302）の仕様と内部構成
1.1.0.2 ✅DHT22の主要スペック
1.1.0.3 参考データシート
1.2 回路図
1.2.1 DHT22モジュールの中
1.2.2 Pico W 回路図
1.2.3 実装図
1.3 test_dht22.py
1.3.1 test_dht22.py サンプルスクリプト
1.3.2 test_dht22.pyの解説
1.4 test_dht22_serial.py
1.5 test_dht22_plot.py
1.5.1 test_dht22_plot.py サンプルスクリプト
1.5.2 test_dht22_plot.pyの解説
1.5.2.1 📌ライブラリのimport
1.5.2.2 📌PC 側でシリアル通信を開始する設定
1.5.2.3 📌受け取った温湿度データをグラフ化するための準備
1.5.2.4 📌matplotlib でリアルタイムグラフを描画する準備
1.5.2.5 📌シリアルからデータを受け取ってリストに蓄積し、グラフを更新
1.5.2.6 📌グラフを更新する仕組み
1.6 実行の方法
1.6.1 手順 1
1.6.2 手順 2
1.6.2.1 PowerShellの場合
1.6.2.2 cmdの場合
1.6.3 手順 3
1.6.4 手順 4
1.6.5 手順 補足
1.6.5.1 🔍シェルに赤文字
1.6.5.2 🔧対策したい