扇風機（完成）
先週、試作品として作っていた扇風機ですが、いくつか問題点がありました。
ということで、説明書を作りながら組み替えたり、授業用に新しいものなど追加しました。
足元の改善
まずは足元です。
ハブのボタンでスピードなどを切り替えるのでも十分だったのですが、もう少しプログラムを作る意味を増やしたい、と考えていました。
高い位置に上げるのと同時に、カラーセンサーで色を読めるようにしました。これで、赤なら止める、青なら全力で回すなどのプログラムが活かせると思います。
回転方向の調整
裏側です。
プロペラから風を全面に出すためには、ウォームギアを時計回りに回すことになるのですが、そうすると隣の平歯車が上がってしまい、首振りが微妙になってしまうと言う問題が起きていました。
平歯車を反対側にすることで、平歯車がぐらつかないようになりました。
まとめ
細かな修正ですが、この手の細かなトラブルを残していると、授業中に予定とは違うところでつまづいてしまったりします。細かな修正ができるようになることも大切だとは思いますが、まずは動くところを見て欲しいのと、そもそも制作者側の不手際による事故みたいなものは不自然な課題になると思っているので、このような不具合を潰して授業の題材として完成としています。
micro:bitでライントレースに挑戦（機体作り）
一ヶ月くらい前から色々と下準備は進めていたのですが、チラシや授業準備に追われて止まっていましたが、ようやく時間が取れたので、進捗のメモを兼ねて。
目的
micro:bitの計算スピードでどこまで対応できるかわかりませんが、反射光を使ったPID制御でのライントレースをやってみようと考えています。
ポイントとしては、
・３Dプリンタで車体を作る。
・反射光の強さがわかるセンサーを使う
です。
３Dプリンタは、今後も専用の形が作れるようになっておくためのスキルアップを兼ねています。LEGOで作っても良いのですが、どうしても重たくなってしまうので、軽量化や小型化も目指せると思います。
反射光が読み取れないと、OnOff制御しかできなくなり、それでは高度な処理ができないため、プログラミングの練習という意味では弱くなってしまうので、なんとか実現したいと思っているポイントです。
Tiny:bitは教室にあるのですが、これはP13とP14に繋がっているようで、そこはアナログ入出力に対応してないっぽいので、OnOff制御しかできないようです。
パーツの選定
パーツはほぼChatGPTに聞きながら進めていきました。漠然とした内容で調べ物をスタートするときには便利ですね。
変更が入るかもしれませんが、現状、右のパーツがメインになる予定です。
TCRT5000（反射光を読み取るセンサー）
N20（モーター、6V・300RPM）
GNB 2S 7.4V 450mAh 80C（バッテリー）
L298N（モータードライバ）
あとはmicro:bitとKeyStudioの拡張ボード（KS0360）です。
わかる人からするとこの構成の時点で可否がわかるのかもしれませんが・・・
拡張ボードはどちらが良いか？
KeyStudioの拡張ボードにはモータードライバ付のKS4033があります。DCモーターが動かせて、センサーもいくつか取り付けられるということで、こちらの方がやろうとしていることを満たしているような気がしますが、入力が5Vということで降圧モジュールが必要になるようです。乾電池3本直列にすると4.5Vなのでいい具合になりますが、この場合は重量がかなり重くなるという問題が発生します。せっかく軽量化、小型化を考えた構成にしているため、今回は不採用ということにしました。
今回使う予定のKS0360は7.4Vの入力が可能なため、2Sのバッテリーがそのまま使えるようです。これだとラジコン用など色々なバッテリーが使えるようです。充電や管理が大変っぽいのですが、知っておいて良い知識だと思うので採用に至りました。
ただ、バッテリーから拡張ボードに入力するための端子に切り替えられるものを探すのに苦労しました。
色々と考えていますが、実はもっと良い方法が・・・なんて話がありそうです。そこが色々と工夫や考える余地があって面白いところではありますが。
現状と今後の課題
今は土台になる車体を作っています。大きくなってもいいから先に配線を完成させて雑に動かしておいて、構成に問題がないかどうか確認しておくべきだとは思いますが、３Dプリンタ用のデータを作るための練習と思って進めています。
TCRT5000の配置が決まってないのですが、大まかな車体として問題がないかどうかを確かめるために、これを書いている裏で印刷をスタートさせています。
TinkerCadで作図をしている様子です。
下段に、モーターとバッテリーとモータードライバを順に並べて、上にmicro:bitと拡張ボードを載せる感じにしています。
上部を取り外せるようにしておくとバッテリーの交換が簡単になるだろうなと考えています。あとは、前方にセンサーを取り付けるために、実際にモーターとタイヤをつけて高さを測ってみることと、キャスターをどこにつけるか、その際にバランスに問題がないかなどが残っている確認作業だと思っています。
合間合間にしかできていないのですが、夏休みが終わるまでには走れるくらいにはしていきたいと思います。
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