【電子工作入門編】LEDを光らせたり、音を鳴らしたり、それらをボタンスイッチで制御したり

今回は「電子工作入門編」ということで、電子工作の入門と言えばLチカ。そうです、LEDを光らせるのです。まずは動画をどうぞ。

micro:bit(マイクロビット)

今回は扱いやすいmicro:bit(マイクロビット)を使いました。micro:bitはイギリスで作られている教育用のマイクロコンピューターです。いわゆるマイコンというものです。イギリスでは11〜12歳くらいの子供たちに無償で配られていたり、授業での活用が進んでいます。すごいですね。

micro:bitにはLEDとボタン、入出力端子や各種センサーが搭載されています。基盤自体も小さくて軽く、でもわりと頑丈で、少々手荒に扱っても大丈夫です。

今回はLEDなどを接続するために電子工作ではおなじみのブレッドボード(白いボード)にmicro:bitを接続して実験しました。LEDとブレッドボードを接続するのにシールド線を差し込んでいく(配線)だけでも割と楽しいと思います。

赤と青のLEDと、いろんな色に光るLEDの配線が完了したら、それらを点滅させるプログラムをMakeCode(Microsoft)というブロックプログラミングツールでプログラミングします。

ブロックプログラミングといえばおなじみのScratch(スクラッチ)があります。MakeCodeも同じような感じでプログラミングができるので、Scratchをやったことがある人は同じような感覚でプログラミングができると思います。

またブロックプログラミングが初めての人でもブロックを組み合わせる感じでプログラムができあがっていくのですぐに慣れます。

次は、自動的に点滅させるから、ボタンスイッチを追加して、ボタンを押したら、赤と青のLEDが切り替わるようにしてみました。ついでに、スピーカーも接続して切り替わると音が流れるようにも。

黄色と緑の線(ワニクリップ)でつながっているのがスピーカーです。一見、ごちゃごちゃっとしたように見えますが、実際に自分で配線してみるとそんなにややこしい感じはなく、思ったように動かないときもありますが、そのときは何が悪くて思ったように動かないのかを考えます。これがとても勉強になります。

ちなみにプログラムはこんな感じです。最初にスイッチが押されたときのイベントを取るようにセッティングして、ボタンスイッチが押されると変数の値を変えて、赤と青のLEDどちらかが光るように制御しています。

今回はLEDとボタンスイッチ、それと、スピーカーを使ってみましたが、電子工作はまだまだいろいろとできます。例えば、ぶつからないロボットカーを作ったりすることもできます。

試しにやってみたのが、ぶつからないロボットカーの上にお皿を載せ、このお皿の上に、子供たちに大人気の小型ドローンを着陸させるという高難度のゲームです。

作った本人としてはかなり高難度のゲーム(いわゆる無理ゲー)だと思ってました。実際とても難しい部類に入ると思います。しかし、何度かチャレンジしているうちにこのゲームをクリアするツワモノが現れました(驚)

子供たちの集中力と吸収力はほんとすごいですね。実際やってみてドローンを動くロボットカーに着陸させるにはかなりのテクニックが入ります。テキトーに飛ばすだけではなかなか操縦技術は向上しませんが、目的の場所に着陸(しかも動いている場所)させようとすると自然と操縦技術も上がります(このゲームは割と操縦技術向上のためのトレーニングは良さそうです)。

このような感じで、電子工作とプログラミングとアイデアの組み合わせ次第でいろんなことが可能になります。ご興味がある方はぜひProGymに遊びに来て、実際に「見る」「触る」「作る」を体験してみてください。

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