マイクロビットを使ってみる 〜マイクロビットロボカー

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電子工作の作例

私は、小中学生にプログラミングなどを教えるボランティアグループのメンバーになっています。

このグループでは今年度、小中学生に電子回路とマイクロビットプログラミングを教える、通年のワークショップを実施しています。
月1回のペースで合計9回実施し、最終的には各自で決めたテーマで作品をつくってもらう計画です。

作品の内容は、参加者に自由に決めてもらいますが、思い浮かばない子供のために、作例もいくつか準備しておこうと考えています。

今回は、グループのメンバーが「マイクロビットロボカー」を考えてくれました。
ふたつのモーターで動く車です。マイクロビットでモーターを制御することで、前進、後進、右折、左折など、自由に動かすことができます。

この「マイクロビットロボカー」を、私もつくってみました。


使用する材料はこんな感じです。

モータードライバは、秋月電子の「TC78H653FTGモータドライバモジュール(K-14746)」、
ブレイクアウトボードは、同じく秋月電子の「マイクロビットブレイクアウトボードキット(K-14191)」を使います。

ギア付きモーターとタイヤは、アマゾンで購入したものです。


これ以外に、「マイクロビット」、ボディとなる「プラダン」、前輪となる「キャスター」も必要です。

名称数量購入先
マイクロビット1
マイクロビットブレイクアウトボードキット(K-14191)1秋月電子
TC78H653FTGモータドライバモジュール(K-14746)1秋月電子
電池ボックス(単4×2本)(P-00348)1秋月電子
単4電池2
ジャンパーワイヤ(オス-メス)10cm7アマゾン
ギヤードモーター+タイヤセット(2組)1アマゾン
配線(2心並列線)12cm2
ケーブル用コネクタ(C-12160)4秋月電子
コネクタ用ハウジング2P(P-00348)2秋月電子
結束バンド2
プラダン 15cm×15cm1コーナン
ラクラク ピタッ!とキャスター1ダイソー
スコッチ超強力両面テープ プレミアゴールド スーパー多用途1

最初に、各パーツのはんだづけなどを実施します。

ブレイクアウトボードに、ピンソケットとターミナルをはんだづけします。
モータードライバにも、ピンヘッダをはんだづけします。
ギア付きモーターには、配線をはんだづけし、配線の逆の端には、圧着ペンチでピンコネクタを取り付けます(ピンコネクタにはハウジングを付けます)。
また、配線を引っ張って取れたりしないように、結束バンドで固定しておきます。

グループのメンバーがここまで事前準備をした上で、材料を子供に配布します。

それでは、製作を開始します。

15センチ角のプラダンを用意します。

前側の角ふたつについては、角から4センチのところで斜めにカットします。

ギア付きモーター、ブレイクアウトボード、電池ボックスを、両面テープでプラダンに貼り付けます。
(両面テープは「スコッチ超強力両面テープ プレミアゴールド スーパー多用途」がおすすめとのことです。他の両面テープではうまく付かないようです。)

ジャンパーワイヤで、各パーツをつなぎます。

ブレイクアウトボード電池ボックス
ターミナル「3V」プラス(赤)
ターミナル「GND」マイナス(黒)
ブレイクアウトボードモータードライバ
ソケット「P13」IN2
ソケット「P14」IN1
ソケット「P15」IN3
ソケット「P16」IN4
ソケット「3V」VM
ソケット「3V」STBY
ソケット「GND」GND
モータードライバ右モーター
OUT2
OUT1
モータードライバ左モーター
OUT3
OUT4

キャスターは、ダイソーの「ラクラク ピタッ!とキャスター」を使います。

ボディ裏面の前側に、キャスターを貼り付けます。

ギヤ付きモーターに、タイヤをはめ込んだら完成です。

動作確認のため、マイクロビットに以下のようなプログラムを書き込みます。

マイクロビットをブレイクアウトボードに差し込み、電池ボックスのスイッチをONにし、マイクロビットの「A」ボタンを押すと、ロボカーが、「前進」→「後進」→「右回転」→「左回転」します。

マイクロビットのプログラムによって自在に動かすことのできる「ロボカー」ができました。
あらかじめプログラミングしたとおりに動かすことができる他、マイクロビットの「無線」機能を使うと、もうひとつのマイクロビットをリモコンにして、ロボカーを操縦することもできます。

また、パーツを追加することで、

  • フォトリフレクタを2個取り付けて「ライントレースカー」
  • 超音波センサを取り付けて「障害物自動回避カー」

などもつくれそうです。

このロボカーをベースにして、子供に工夫してもらい、いろいろなロボカーをつくってほしいと思います。

 

なお、私がマイクロビットの使い方を習得するのにあたっては、以下の書籍を参考にさせていただきました。


初心者向けから、比較的高度なものまで、さまざまな情報が記載されているだけでなく、子供向けの作例も多数掲載されていますので、「プログラミング教育」のための題材さがしなどにもおすすめです。