２０．１０．２７ 色紙でうろうろ歩き

 

以前カラーセンサーを使って「信号を守って走る三輪車」を作ったが、同じカラーセンサーで違う動きをさせてみた。

格子状の道を歩くうろうろ歩きで、交差点に色紙を置き、その色紙の指示に従って歩くようにする。

床に置いた色紙の色を検出するため、センサーは床から8mm位の高さに下向きに取り付ける。反射光が強くなるように白のLEDで床を照らし、明るい部分がセンサーの正面になるように調整する。

色紙は、Mr.ぶんぐで赤・黄・緑・青、の4色を買ってきた。色紙がなくて、白い床のままのところもあるので、白を加えた5色を判別できるようにする。

道路は以前作ったものをそのまま使う。センサーが車体の左側についているので、交差点の左手前に色紙を置くことにする。トレース用のセンサーの邪魔にならないよう、色紙は1辺が2cmの正方形にした。車輪に蹴飛ばされて動かないよう、両面テープで軽く固定しておく。

センサーの反応を待ったり測定値が安定するまで待ったりする必要があるので、交差点に来たらいったん停止して、測定値が安定するまで待つようにした。数百msの待ち時間になる。

色紙による指示は、赤：3秒間停止、黄：右折、緑：左折、青：直進、とする。赤以外のときにも、色紙を認識したことがわかるよう2秒間停止するようにした。指示に従うとコースをはみ出す場合は指示に従わずにランダムに方向を決める。

センサーの出力が周囲の明るさにも影響されるので、あまり明るいところや窓のそばでは誤動作することがあるが、夜になると元気に動くようになる。

２０．１０．２６ かくれハモンドでBGM

 

今年の春はコロナでものづくり教室も4か月間休みになり時間があったので、久しぶりにPCのソフトを作ることにして、かくれハモンドキーボードをパソコンから鳴らすソフトをGUIを使って作ることにした。

GUIでソフトを作る環境としてJavaを試してみたが、グラフィックやMIDI周りなど、ネットで調べながら1人でやるのは難しく、ほかの方法を探していたところ、最近のVisualStudioは無料のものでもGUIを使えることがわかり、これを使うことにした。

ちょっと古いやりかたらしいが、C++で使えるMFCを使うことにして、ダイアログベースのアプリを作ってみた。

ハモンド音源の音色とエフェクトを操作し、SMFファイルで自動演奏ができるソフトを作る。

9本のドローバーをスライダーでコントロールしようと思ったが、スライダーを9本画面に並べてイベントハンドラーを9つ書くのは面倒なので、ドローバーの組み合わせのプリセットデータをスピンコントロールで選んで呼び出す方法にした。エフェクトも同じように9つのプリセットから選ぶ。プリセットデータの内容は、画面で表示するようにした。

自動演奏は、以前SMFのプレイヤーを作ってあったので、これを組み込んだ。曲を登録しておくと、次々にランダムに曲が鳴る。ついでに音色とエフェクトもランダムに変わるようにしてみた。

パソコンと音源の接続は、秋月から調達したUSB-Serialインターフェイスを使う。かくれハモンドは電池の消費量がかなり多いので、電源をUSBからもらうことにした。これで電池交換の心配もない。さらに、BGM用ならキーボードは不要なので、BGM専用に音源基盤とUSB-Serialインターフェイスを板につけたものを作った。

ハモンドの音は刺激が少ないし、和音の鳴り方も気持ち良くてBGMには具合がいいので、小さめの音でよく鳴らしている。

２０．１０．２５ かくれハモンドキーボード

 

4年前に作ったハモンド音源をものづくり教室の教材用に作り直した。音源部のソフトはほとんど以前のままで、生徒が作りやすいようにプリント基板を作成した。キーボードはプラダンで1オクターブのものを作る。ドローバーはなしでプリセット音色だけとした。

音源部はプリント基板を作ったので生徒も短時間ではんだ付けできた。マイコンのdsPIC33FJ64GP802はかなり電気を食うし、ヘッドホンも鳴らすので、音源は単3電池3ヶをレギュレータで3.3Vにして使う。ヘッドホンを鳴らす部分はいくつかアンプのICなど試してみたが、結局以前と同じエミッタフォロワとした。アンプにつなげるところは、直流をカットするためにコンデンサを入れたので、ヘッドホンジャックが2ヶ並んでいる。

ソフトはほとんど以前のまま。デモ用の自動演奏のデータにクラシックのオルガン曲も入れた。

キーボードはプラダンを切って作る。白鍵と黒鍵を1枚のプラダンで作ることにしたが、鍵盤のすき間を2枚刃カッターで切る作業が難しく、予想以上に時間がかかることが判明したため、仲間が作ってくれた3ヶに加え、新たに5ヶの2枚刃カッターを作成した。鍵盤の接点はメッキ線を使い、共通のグランド接点はアルミテープを使うことにした。

基板と鍵盤の間をフラットケーブルで接続するが、接点のメッキ線とフラットケーブルをはんだ付けする作業が難しいようで、ほとんどの生徒が苦労していた。

小さなキーボードだけど、スピーカーで鳴らすと本格的な音で聴けるし、レスリースピーカーの効果もあるので、生徒も喜んでいた。