2011年8月26日金曜日

9月ものづくり市出店予定

9月も長岡京「ものづくり市」への出店を予定しています。

日時:9月4日(日)10時〜16時
場所:JR長岡京駅前バンビオ広場

出品予定の作品は次のとおりです。
電子サイコロ
②7セグLEDゲーム×4
なかよしタッチオルゴール
④光るオルゴール
イライラ棒
⑥耳年齢チェッカー
⑦手描きピアノ

全て、半田付けなしで回路が組めるブレッドボード(正確にはソルダレス・ブレッドボード)というものを使って、そこへ部品をプスプスと挿していくだけです。小学生、低学年でも簡単に作れます。

②と⑦以外は8月に出品したものと同じです。
②の「7セグLEDゲーム×4」は、これまでの「7セグLEDゲーム×3」の新バージョンです。
スロットマシンネズミキャッチャーに加えて、新たに2つのゲームを追加しました(ルーレットはなくなりました)。
新しい2つのゲームをうちの子にやらせてみたら、かなり好評でした。
ゲームの内容は当日のお楽しみです。

⑦の「手描きピアノ」は、紙にエンピツで描いた鍵盤がピアノになるという電子楽器です。現在、鋭意開発中です。実は、前回の8月のものづくり市のときにも、試作品として展示していました。今回は無事完成させたいと思っていますが、もしかするとまだ試作品扱いかもしれません。

私の電子工作以外でも、ものづくり市には、いろいろなものづくりの体験ブースが出店します。
みなさまのお越しをお待ちしております。
ただし、屋外会場ですので、雨天の場合は出店を取りやめる場合があります。ご了承下さい。


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2011年8月21日日曜日

アクリル板で光る絵

いつもは「ものづくり市」に出している作品を紹介しているのですが、今回は趣向を変えて、うちの子の夏休みの工作の紹介です。今回は、小学校4年生の子供の夏休みの工作ということで、工作のウェイトを「電子」ではなく、いわゆる普通の手づくり工作の方においています。ですので、マイコンは使わずに、回路は極めてシンプルな構成にしています。

使用した材料は次のとおりです。
アクリル板厚さ2mm、10cm×10cm程度
カマボコ板アクリル板とLEDの固用
ネジアクリル板の固定用
空き箱土台用
LED 弾丸型5mmの青色(超高輝度)×3個
抵抗330Ω×3本
スライドスイッチ電流容量に余裕のあるちょっと大きめ
電池ボックス単三×3本
注)各部品のリンクはは2011年8月現在の秋月電子の商品ページです。

では、作り方です。
まずは、アクリル板を必要なサイズに切ります。これがけっこう手間です。専用のカッターもありますが、私は持っていないので、普通のカッターの背側を使って、何回か削るようにして少し深めに傷をつけます。両面に傷をつけたら、切断位置をテーブルの角に当てて、割ります。こうして切る(割る)と断面が比較的きれいに切れます。とは言え、おおもとの板の端面にくらべると荒れているので、できれば、おおもとの板の端面が下側にくるように切り出すのがよいです。

次に、アクリル板に油性ペンで下絵を描きます。直接油性ペンで描いてもいいですし、紙に下絵(の下絵)を描いてから、その上にアクリル板を載せて、油性ペンでなぞってもいいです。 とにかく、下絵が描けたら、その上をなぞるようにキズを付けていきます。私の子供は、金属製の棒やすりの先を使ってキズを付けていきました。カッターの先や、カッターの背側などでキズをつけられます。
線ではなく面で光らせたい場合には、マスキングテープなどでマスキングして、紙やすりで削るといいです。その他、「くもりガラススプレー」を使うというワザもあります。全てキズをつけ終わったら、下絵を消します。アルコールで拭くか、消しゴムで擦るかするときれいに消えます。

これでアクリル板の加工は完成です。次はアクリル板を固定する部品を作ります。カマボコ板を縦(細長くなるよう)に半分に切って、2本の細長い板にします。そして両端にネジ止め用の穴を明けます。

さらに、下の写真のように、LEDを保持するための丸溝を彫ります。私は、2枚の板を合わせて、その合わせ目めがけて、ドリルで穴を空けました。

この2枚の板を使って、上側にアクリル板をはさみ、下側にLEDを差し込みます。

LEDはこんな感じで差し込んであります。
これを適当な空き箱に組み込んで、LEDなどの配線をします。回路図は下のようになります。
 LEDを光らせる回路で注意が必要なのは、抵抗です。豆電球と違って、LEDでは必ず抵抗を入れる必要があります。この抵抗の値の計算方法はこちらのサイトが参考になります。ちなみに、LEDは一般的には、足の長いほうがプラス側です(たまに逆のものもあるよです)。
青色LEDの場合、順方向電圧は、製品により異なりますが、一般的には3〜3.6Vくらいの範囲のものが多いようです。例えば、3.3Vとして、抵抗を330Ωとすると、電池×3本の電圧が4.5Vとして、LEDに流れる電流は、
(4.5 - 3.3) / 330 = 0.0036 (A)
という計算で約3.6mAになります。5mmサイズのLEDの定格電流は20mA程度のものが多いですが、今回使ったものは70mAと大電流が流せるものでした。それに対して3.6mAと小さい電流しか流していませんが、それでも十分に明るいです。

回路の結線は半田付けをしました。基板は使わずに空中配線です。配線ができあがると、こんな感じです。

そして完成したのがこちらです。

暗いところで光らせると絵がきれいに浮かんで見えます。
けっこうきれいにできました。
今回の電子工作はマイコンを使っていないので、部品を買ってきてそろえるだけで、できます。ただし、ハンダ付けが必要ですが。
夏休みもあと1週間ほどです。皆様のお子様は宿題すべて終わったでしょうか?夏休みの工作に、こんな電子工作をいかがでしょうか?

(2012/07/29追記)
半田付けをせずにブレッドボードで作る方法をアップしました。
アクリル板の光る絵 ブレッドボード版


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2011年8月7日日曜日

8月7日ものづくり市出店報告

本日、JR長岡京駅前バンビオ広場で開催されました「ものづくり市」に、「親子で電子工作」を出店してきました。
とにかく、暑い一日でした。暑いにもかかわらず、出店者さんの数はけっこう多かったです。夏休みということで、お客さんが多いかも、という期待のあらわれでしょうか。

お店は、いつもは机とパラソルだけなのですが、今日はさすがに日差しが厳しそうなので、タープを借りてきました。ちょっと大き過ぎですが。
本日の出品は次のとおりです。

電子サイコロ
7セグLEDゲーム×3
なかよしタッチ・オルゴール
④光るオルゴール
イライラ棒

全て7月に出品したものと同じです。
あと、おまけで、電子工作ではないのですが、ポンポン船も一緒においておきました。

午前中、4人のお客様が一ときに来られて、一人、お待ちいただいて、3人同時進行で作り出したのですが、てんてこ舞い状態になってしまいました。幸い、一人のお父様が手際がよくて、助けられました。
 
ちょうど、そのように私がてんてこ舞いしている間に、「まゆまろ」さんが来ていたようです。おかげで、頼りにならないアシスタントのわが子たちは、そっちへ行ってしまいました・・・。
まゆまろさんのレポートにも黄色い帽子のうちの子たちが写っています・・・。

こうして、午前中に一気に4人のお客様で、さすがに夏休みで、もしかすると、今日は最高の来客数かも!?と思ったのですが、昼を過ぎると、益々暑さが猛烈になり、お客さんどころか、人影もまばらに・・・。唯一、噴水は子供に大人気で、小さい子供たちが全身ずぶ濡れで遊んでいます。わが子たちも例に漏れず、もちろん、ずぶ濡れです。

結局、午後は、終わり間際にお一人来られただけで、今日のお客さんの数は5人と、最高記録更新ならずでした。作って頂いた作品は、LEDゲーム×1人、オルゴール×2人、イライラ棒×2人でした。

本日、本当に暑い中、お越しいただいた方々、ありがとうございました。
おうちに持って帰られてから、部品が外れたりして、うまく動かなくなった、などございましたら、この記事の下のコメントか、または右の欄にあるメールでご連絡下さい。なんとか、復旧できるよう、ご案内させて頂きたいと思います。


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2011年8月2日火曜日

イライラ棒の作り方

先日、動画をアップしましたイライラ棒の回路とプログラムを紹介します。
6月、7月のものづくり市で出品していたもので、8月の長岡京「ものづくり市」にも出品予定です。

まず、回路図はこちらです。


使用している電子部品はこちらです。(電池ケースなどは省略)
マイコンPIC16F630
7セグLEDGL9A040G
圧電スピーカーPKM13EPYH40000-A0
抵抗470Ω×7本

ブレッドボードの配線図はこんな感じです。

完成品はこんなのです。

コースには1.2mm程度の針金を使っています。 コースの片方の端はカマボコの板に穴をあけて、突き立てます。 もう片方は、ブレッドボードの端に穴をあけて、突き立てます。
コースの針金の、ブレッドボード側の端に銅線を半田付けしてあり、その銅線の先をブレッドボードの「コース」の矢印のところに挿し込みます。下の写真の右側の細い銅線が、コースの針金からブレッドボードの挿し込み位置につながる銅線です。
コースの針金の、スタート付近とゴール付近にはセロテープが巻いてあって、スタート/ゴールの台と接触するのを防止するとともに、スタート直後、ゴール直前の失格(接触)を防いでいます。


また、ブレッドボードの、コースを付き立てている近くに、真ちゅうの0.9mmの線をM字に曲げて、写真のように立てて、スタート台にします。


ゴールは、写真のように、カマボコ板のコースの近くに、針金を立てて、やはり銅線を半田付けしています。その銅線の端はブレッドボードの「ゴール」の矢印の位置に挿します。


操縦棒は割り箸の先に真ちゅう製のヒートンという丸い輪になった金具を取り付けて、そこに銅線を半田付けしています。こんな感じです。銅線の端はブレッドボードの「操縦棒」の矢印の位置に挿し込みます。

マイコンのソフトはこちらです。
イライラ棒のマイコンのソフト

今回のソフトの開発は、いつものMikroC Pro for PICではなくて、MicrochipのMPLAB X(beta6)を使ってしまいました。コンパイラはHi-TECH HI-TECH C compiler for PIC10/12/16 MCUsのPICCちょっと新しいものを試したかったので。
PIC16F630と同じ14ピンのPIC16F676、PIC16F688用のHEXファイルも入っています。

最初にも書きましたとおり、8月7日のものづくり市のものづくり体験で作っていただくことができます。ハンダ付け部分は全て予め製作済みで、回路部分は部品をブレッドボードに挿し込んでいくだけです。そして、針金のコースを自由に作っていただきます。
小学生の夏休みの工作にちょうどよいのではないでしょうか。
是非、ものづくり市に来て、ものづくり体験してください。

(2011/9/3追記)
コースの針金などへの配線に半田付けをしていますが、半田付けできない方は、リード線の先に「みのむしクリップ」というものがついたものを使うとよいです。半田付けのかわりに、このクリップで針金を挟みます。ブレッドボードに挿す側は、コードを適当な長さで切って、被覆を剥いて芯線を出して、その芯線を少し捻ってからブレッドボードの穴に挿すと良いです。
秋月電子:小クリップ付きコード

(2012/7/26追記)
夏休みに入ってから、このページへのアクセスが異常に増えています。小学生の夏休みの工作を検討されているのかと思います。
このページで紹介しているイライラ棒の作り方は、部品を買い集めただけでは作れませんのでご注意下さい。マイコンへのプログラムの書き込みが必要になります。
おそらく、ほとんどの方はマイコンのプログラムの書き込み器をお持ちでないと思いますので、必要な方はご連絡頂ければ、プログラムの書き込みをさせて頂きます。ただし、小中学生(以下)に限定させていただきます。また、送料は各自でご負担お願いします。
マイコンの品種は本文に記載の3品種かPIC16F1823です。形はDIPでお願いします。
ご希望の方は右の欄のメールからご連絡下さい。

また、京都近辺の方は、8月12日に「ものづくりART town」に出店予定ですので、よかったらお越し下さい。

(2013/4/28追記)
ベストタイム記録機能がついた新バージョンVer.1.1を公開しました。


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