お題「#おうち時間」
子供と雑に野性味溢れる電子工作のススメ
最近は、4歳になる娘と家の中で遊ぶ機会が増えています。子供向けの、いわゆる出来合いの工作キットやブロック(レゴなど)を使った工作も良いのですが、大人は結構退屈ですね(少なくとも私は退屈)。
そんなときにおすすめなのが、大人も子供も楽しめる、ゼロベースで雑に作る野性味溢れる電子工作です。
もともと、娘は自分で考えて工作をするのが好きで、トイレットペーパーの芯を工作の材料として大量に集めています。私が勝手にトイレットペーパーの芯を捨てると烈火のごとく怒ります(烈火の炎と呼んでいます)。
娘の大事なコレクション
トイレットペーパーの芯を使って、オリジナルの作品(娘曰く望遠鏡)などを作っています。
特に本とかではない完全のオリジナル作品
今回は、こういったオリジナル工作に電子工作の要素を組み合わせてロボットを作ってみましょう!
30分で子供と雑にロボットを作る方法
必要なもの
必要なものの一覧です。初心者向けにお手軽にAmazonで揃えることを前提としました。慣れている方は電子部品ショップなどで買ってください。
トイレットペーパーの芯など
ダンボールでも紙でもなんでも良いです。
Arduino Uno
Arduino Uno Rev3 ATmega328 マイコンボード A000066
- メディア: Personal Computers
[スイッチサイエンス] USB2.0ケーブル(A-Bタイプ)50cm
- メディア: エレクトロニクス
お手軽マイコンです。割と私はブログでRaspberry Pi(ラズパイ)をつかうことが多いので、何故Arudinoなのか不思議に思う方もいるかもしれませんが、Arduinoには子供が使うにあたって以下のような利点があります。
- 起動が速い
- 電源を入れたらすぐ動く
- 割と安い
どれも子供と遊ぶには非常に重要なファクターです。特に電源を入れたらすぐ動くというのは、子供と遊ぶ上で非常に重要です。リアルタイム性が命です。
あと、PCと接続するためのUSBコネクタが今となっては珍しいタイプBなので、ケーブルを持っていない方は購入をお忘れなく。
サーボモーター(SG90)
激安サーボモーターです。これをビュンビュン動かすだけで、子供にはバカうけ、モテモテです。
このモーター、雑に扱うとわりとすぐに壊れます。そういうものと思って、たくさん買いましょう。10個くらいはストックしておくのがコツです。
ジャンパワイヤー
Arduinoとサーボモーターを繋ぐ生命線です。
回路設計
回路設計しましょう。といっても、そんな恐れることはありません。以下のようにArduinoとサーボモーターをプスプス繋ぐだけです。
色 | 信号 |
---|---|
茶色 | GND |
赤 | Vcc(+電源) |
オレンジ | 信号線(6pin) |
絵的には以下のような感じです。写真ではブレッドボードを使っていますが、サーボモーター1台であれば不要です。
機構設計
機構設計しましょう。サーボモーターの先に何かつけましょう。なんでも良いです。
今回は、娘の用意したトイレットペーパーの芯の切れ端です。ロックですね。
ソフトウェア設計
Arduino IDEという無料の統合開発環境を公式サイトからダウンロードしましょう。
あとは、ネットで「Arduino サーボ」とかで検索して、出てきたサイトのコードをコピペして→をクリックして完了です!子供が待ち構えているので、考えている時間なんてないです。
ちなみに、今回使ったコードはこんな感じです。
#include <Servo.h> Servo servo; void setup() { servo.attach(6); } void loop() { servo.write(0); delay(400); servo.write(120); delay(300); servo.write(60); delay(200); servo.write(180); delay(300); }
動かしてみる
いよいよ動かしてみましょう!
完璧にロボットですね!
2つのサーボモーターを使う
2つサーボモーターを使う場合は、実はちょっと大変です。電流が足りないのでArduinoから直接では動きません。適当なUSBケーブルを切断して、ちょいちょいとモバイルバッテリーから繋げてやります。
まあ、なんというかここらへんはノリでやりましょう。電子工作はノリが大事です。
まとめ
30分で子供と雑にロボットをつくる電子工作に関して紹介しました。子供の遊びに付きあうとなると退屈ですが、こうやって電子工作にして、ソフトとハードで分担すれば、適度に難易度調整ができるので、大人も真剣に楽しむことができます。
子供向けの工作に使うマイコンとしては、今回紹介したArduinoの他、M5Stackなどのシリーズも手軽に使えて良いと思います。子供が大きければRaspberry Piも良いかなと思います。興味ある方は、関連記事など中心にこのブログの記事を参考にしていただけたら幸いです!
Arduino Uno Rev3 ATmega328 マイコンボード A000066
- メディア: Personal Computers
[スイッチサイエンス] USB2.0ケーブル(A-Bタイプ)50cm
- メディア: エレクトロニクス
参考リンク
Arduinoでサーボモーターを制御します。Servo「SG90」。配線とプログラムスケッチ。まるでペンギンみたいで、可笑しくてかわいい。 - Mira&Luna's nursery lab