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» 2013年08月09日 09時30分 UPDATE

アイデア・ハック!! Arduinoで遊ぼう(2):親子で楽しむ夏休み自由研究――2つのLEDで「アニメシアター」を作ろう! (1/4)

頭の中のアイデアを「Arduino(アルドゥイーノ)」で実現。筆者と一緒にモノづくりの喜びや難しさを体験・体感してみよう。第2回のテーマは“子どもと一緒に楽しめる電子工作”。夏休みの自由研究に最適な「2コマアニメシアター」を制作するぞ!!

[三月兎,MONOist]
アイデア・ハック!! Arduinoで遊ぼう

 本連載を始める際、MONOist編集部から「世間のお父さんが自分のお小遣いで部品を買って楽しめるくらいのテーマ設定にしてください」と条件が入りました。景気回復の兆しが見えてきたとはいえ、それがサラリーマンの懐に波及するには時間がかかります。電子工作といえども、家庭内で電子部品の購入稟議を通すのは難しいものです……。

 そんな世のお父さんたちに、筆者は「子どもと一緒に電子工作を楽しむこと」を提案します。お父さんのお小遣いに上限があったとしても、子どもの教育費はプライスレス!? 中学校の技術家庭科で「プログラムと計測・制御」が必須になったことも追い風です。

 ここは「子どもの勉強に役立つから」という論法で、家庭内特別予算を組む方向にもっていき、それでも渋るようなら「今なら夏休みの自由研究にもなるよ!」とダメ押ししてみましょう。


LEDで「2コマアニメ」を作ろう!

 というわけで、今回は“子どもと一緒に楽しめる電子工作”をテーマに、「Arduino」の基本をマスターしていきましょう。

 前回、サンプルスケッチで“エルチカ(LEDをチカチカと点滅)”させました。これだけでは、電子工作としては物足りませんよね。そこで、今回は橙色LEDと青色LEDを交互に点滅させて「2コマアニメ」を作りたいと思います(画像1

2コマアニメ 画像1 橙色LEDと青色LEDが交互に点滅すると、絵が動いて見える「2コマアニメ」に挑戦する!!

 まず、画像1に示した通り、紙に橙色と青色のペンで、少しカタチ(動き)の違ったイラストを描いておきます。これが2コマアニメのベースとなります。2つのコマの切り替えは、LEDを交互に点滅させることで実現します。具体的には、橙色LEDが光ったときは青色で描いたイラストだけが、青色LEDが光ったときは橙色で描いたイラストだけが見えるといった具合です(動画1)。


※注意:LEDの点滅を長時間集中して見続けると、気分が悪くなることがあります。本稿で作成するスケッチは、念のため、点滅速度と点灯色を考慮して作成していますが連続で見るのは控えてください。



ブレッドボードを使って“はんだ付けなし”で電子工作!!

 最初に、今回使用する部品を示します(表1画像2)。

2コマアニメの部品 表1 「2コマアニメ」の制作で使用する部品。価格は共立エレショップで購入した際のデータ(購入時期:2013年7月)。青色枠内は、以降の連載でも使用するものである

※補足1:ジャンプワイヤはセットを購入しました。



「Arduino UNO」の基本構成 画像2 本連載で使用する「Arduino UNO」の基本構成

 本連載では、基本的にはんだ付けを行わずに、ブレッドボード上に電子部品を並べて、回路を作っていきます。ブレッドボードは、電子工作の必需品です。これがあれば、面倒なはんだ付けなしで回路の動作確認が行えます。

 ブレッドボードは、穴の内部に金属部材が配列されていて、穴に差し込んだ部品の足がa〜ef〜j、プラス横1列、マイナス横1列にそれぞれ電気的に接続されます。efの間にある溝にはDIP型のICを配置するときに使います(画像3画像4)。

ブレッドボード 画像3 「ブレッドボード」。穴に部品の足(リード)を挿し込んで使用する。いろいろなサイズがあるので作る回路によって選択する。写真のように穴の横にアルファベットと数字が書いてあるものが便利だ
ブレッドボードの内部 画像4 ブレッドボードの内部。部品の足(リード)を穴に差し込むと、内部の板バネ接点で固定されて、電気的に連結される

 ジャンプワイヤは、いろいろな長さがセットになったものを購入しておくか、単線ケーブルを適当な長さに切って皮膜をむいて使ってもOKです。なお、より線ケーブルは、ブレッドボードに挿しにくいので適していません(画像5)。

ジャンプワイヤ 画像5 「ジャンプワイヤ」。セットはいろいろな長さがそろっているので便利。他に、(A)両端ミノムシ、(B)片側ミノムシ、(C)両端ICクリップ付きなどがあると役に立つ
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