micro:bitではじめる電子工作「もぐらたたきゲーム」を作ってみよう

こんにちは、遠藤です。
コピペテックマガジン第2回目は、BBC micro:bitを使った電子工作です。

作るものはこんな感じで、「もぐらたたきゲーム」といってもmicro:bitのLEDディスプレイに表示された絵(アイコン)と同じ絵がかかれた場所をハンマーでたたいて点数を競うというゲームです。

買い物リスト

まずは工作に必要な機材・部材を揃えます。
もぐらたたきゲームを作成するために必要なものは以下になります。

・micro:bit
・USBケーブル
抵抗 1kΩ 1/4W x 5
抵抗 100kΩ 1/4W x 1
ミノムシ(ワニ)口クリップ付きワイヤー 30cm程度 x 5
・ジャンパーワイヤー (メス-メス) x 1
2mくらいの長い導線
ピコピコハンマー
スピーカー
・アルミホイル (アルミテープ)

・ゼムクリップ (色などついていないもの)

・セロハンテープまたは両面テープ
・ダンボールなどの板
・マジック

上記のうち、電子パーツが購入可能なオンラインサイトをいくつかリストしてみます。

micro:bit: マルツ秋月電子通商千石電商
抵抗 1kΩ: マルツ秋月電子通商千石電商
抵抗 100kΩ: マルツ秋月電子通商千石電商
ミノムシクリップ付きワイヤー: マルツ秋月電子通商千石電商
導線200cm: マルツ、 秋月電子通商千石電商
ジャンパーワイヤー(メス-メス): マルツ秋月電子通商千石電商

抵抗は、千石電商ではバラで1個6円で買えますが、マルツと秋月は1袋100個単位のものしか無いようでした。

店舗で買う場合、秋葉原であれば秋月電子通商の通りに、千石電商、マルツもあるので、このあたりに行けば一通り揃うと思います。

ピコピコハンマーは、100円ショップでも買えるらしいですが、置いていないところがほとんどでした。今回はビックカメラで買ってみました。

スピーカーは、100円ショップ ダイソーで買ったものです。

その他の部材は文房具店、100円ショップなどで揃えていただければと思います。

micro:bit用プログラムエディタ MakeCode

micro:bitのプログラム作成には、ブラウザで利用できるmakecodeというエディタを利用します。
https://makecode.microbit.orgを開くと以下の画面が開きます。

makecodeでは、グラフィカルなブロックを積み上げていくだけで簡単にプログラミングすることができます。
Scratchをご存知の方はとっつきやすいかもしれません。

ブロックは、中央の[基本]、[入力]などが表示されている一覧から右側にドラッグ&ドロップして追加していきます。

左側のmicro:bitの画像は、シュミレータになっていてブロックを追加するたびに、プログラムの動作を都度確認することができます。

また、makecodeのプロジェクトは公開して共有することもできます。「もぐらたたきゲーム」の完成版のプロジェクトも以下のURLで公開していますので、途中で詰まったりした際には参考にしてみてください。

https://makecode.microbit.org/_RFodK6RKhfHT

LEDディスプレイにアイコンを表示してみよう

まずは、ランダムに5つのアイコンをLEDディスプレイに表示するところまでプログラミングしていきます。

[最初だけ]のブロックを削除して、[ずっと]に以下のようにブロックを追加していきます。

1. ブロック[ループ] > [繰り返し {4} 回][ずっと]ブロックに追加して、繰り返し回数を10回にセットします。
2. 続けて、ブロック[変数] > [変数 {変数} を {0} にする]を追加し、{変数}を「shape」に変更して、{0}はブロック[計算] > [ 0 〜 {4} の範囲の乱数]に置き換えます。
3. 次に、ブロック[論理] > [もし {真} なら]を追加して、歯車のアイコンをクリックして以下の図のように[else if]を3つ、最後の[else]を追加します。

4. [{真}]をブロック[論理] > [{0} {=} {0}] に置き換えて、[{shape} {=} {0}] となるように先頭の{0}をブロック[変数] > [{shape}] で置き換えます。
5. [もし{shape} {=} {0} なら]の中に、ブロック[基本] > [アイコンを表示 {アイコン}]を追加して、{アイコン}はハートを選択します。
6. 4.と5.を繰り返して、[{shape} {=} {1}] なら「8分音符」、[{shape} {=} {2}] なら「かさ」、[{shape} {=} {3}] なら「きりん」、[でなければ] では「ちょうちょ」 を表示するようにセットします。
7. [もし・・・なら・・・でなければ]の次にブロック[基本] > [一時停止(ミリ秒) {100}]を追加して、停止時間を「1000」に変更します。
8. ブロック[変数] > [変数 {変数} を {0} にする]を追加して、{変数}を「shape」に変更して、{-1}をセットするように変更します。
9.ブロック[基本 (さらに表示)] > [表示を消す]を追加します。
10. ブロック[基本] > [一時停止(ミリ秒) {100}]を追加して、停止時間を「500」に変更します。

ここまでできたら、左側のシュミレータはブロックを追加するごとに動作を確認できます。

micro:bitにプログラムを流し込んで実機でも確認してみましょう。

プロジェクト名の「題名未設定」を「もぐらたたきゲーム」に名前を変更して、[ダウンロード]ボタンを押します。

 「もぐらたたきゲーム.hex」 というファイルが保存されます。

次にmicro:bitをPCにUSBで接続します。接続するとリムーバブルディスクとして認識されるので、以下のようにエクスプローラでhexファイルをMICROBITにコピーします。

以上でmicro:bitへもぐらたたきゲームのプログラムが転送されて使える状態になります。

このように、ランダムにアイコンが表示され続けます。

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