光るロボットくんをつくろう!

Created Date: / updated date: 2016-08-03
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    Summary
    8/3 福岡雙葉学園高2年向け講義の内容です。ブレッドボードをつかって電子回路の理解を深めます。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • 今日は自分で回路をデザインします!
            • 縦に並ぶラインが横に5本並んでいます。
              ここにうまく並べて電子回路を組みます。
            • ボタン電池(CR1220)が入ります。
              赤が+、黒が-です。
              ブレッドボードに刺せるようになっています。
            • LEDにはたくさん色と形があります。

              左から、
              ・砲弾型(大 / 10mm)
              ・角型(小)
              ・角型(大)
              ・砲弾型(小 / 5mm)
          • ブレッドボードの練習をしよう!
          • 今回扱うセンサー / スイッチは

            ・抵抗の大きさが変化する
            ・電気の通り道が切れる

            によってLEDの光り方を変えることができます。
            • 振った動きに応じてLEDが点滅したりできます!
              (振った時にスイッチがON/OFFするようになっている)
            • 音・光・温度・圧力などの大きさを数字として取り出し、信号に変える装置。検知器。感知器。センサ。など。(引用:wikipedia)

              一見難しそうに見えるけど、電子部品自体の構造はシンプルです。
            • CdSセル(硫化カドミウムセル)は元々光を取り込むことによって、抵抗値が変化する特徴があり、その抵抗値の変化を利用してセンサーの機能をしています。

              http://kccn.konan-u.ac.jp/physics/semiconductor/top_frame.html
            • 中にボールが入っており、上を向いているときは端子を接触させるためスイッチがONに、下を向いているときは端子が接触しないためスイッチがOFFになる仕組みとなっています。
            • センサか傾斜スイッチを入れた回路をつくってみよう!
          • <<使う道具>>
            ・ニッパー(電子部品の端子を切るため)

            <<使うパーツ>>  好きな色・種類を選ぼう!
            ・ロボットシルエットパーツ(赤・黄・緑・青)
            ・LED(砲弾型・角型) 
            ・センサー / スイッチ


          • 今日は特別オープンラボです!デジタル工作機械をつかって自由にものづくりしよう!

            <<自由につかっていいマシン>>
            ・カッティングマシン
            ・レーザーカッター
            ・デジタルミシン

            <<自由につかっていい道具>>
            ・工具類
            ・文房具類(カッター)
            ・ハサミ・テープ・のり

            <<自由につかっていい素材>>
            ・廃材マテリアルコーナー
            ・マスキングテープ

          • マイコンを使うと複雑な動きができます。
            たとえば、センサーの値で正確にLEDの色をフルカラーで光らせたりしたいときは、

            1. 温度センサで温度を数字としてを感知する
            2. その数字をマイコンで受け取る
            3. 受け取った値によってLEDへの電気量を正確に変える

            このように、マイコンを間に挟むことで、正確な動きをつくることができます。
            • 入力(なにか値をとってきて)→マイコン(コンピューターに命令して)→出力(動きをつくる)

              この→になる部品同士「くっつける」ために使われるのが、はんだごてなど次にあげるものたち。
            • コンピューターの脳みそ。ここに指令のプログラムを書き込むことで装置を動かす

              たとえば、電池とLEDの間にマイコンを挟み「暗くなったら光る」という命令を出せば、自動的に電気がつくライトをつくることができる!
            • その電子部品を介して、なにか値を受け取り、マイコン本体に"入力"すること

              • スイッチ
              • ボリューム / スライド(可変抵抗)
              • 温度センサー
              • 湿度センサー
              • 圧力センサー
              • 振動センサー
            • その電子部品を介して、「音を出す」「光る」「動く」「振動する」などができるのを出力部という

              • LED
              • スピーカー
              • ブザー
              • モーター
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          References

            Usages

              Project comments