Plus電子デバイス・電子工作用語集モータドライバ博士のQ&A読者よりいただいたお問い合わせを元に、ロボット製作者、エンジニアのみなさんに役に立つ技術解説を発信していきます。Plus電子デバイス・電子工作用語集モータドライバ博士のQ&A読者よりいただいたお問い合わせを元に、ロボット製作者、エンジニアのみなさんに役に立つ技術解説を発信していきます。今回は、Arduinoを使った電子工作を前編、後編の2回に分けてお届けしていきます。Plusでもこれまでに、「Arduinoを使ったソーラーパネルで動くデジタル飼育箱」の制作を紹介して頂いております。そんな平原さんが今回紹介してくれるのは、ArduinoとTOF距離センサでつくるドーナツプレーヤ。どんな作品に仕上がるのか、どうぞお楽しみください!はじめにみなさん、こんにちは。みなさんは音楽を聞く時に何を使いますか?最近は配信サービスが当たり前になりスマートフォンで聞くことが多くなったと思いますが、かつてはレコードの時代でした。レコードは樹脂製の円盤に刻まれた音声の波形を針で読み取って、電気信号に変えてスピーカを鳴らすというメディアです。レコードの中でも、中央の穴が大きいタイプを「ドーナツ盤」といいます。今回は、本物のドーナツを回転させ、距離センサで表面までの距離を読み取り、形に応じた音を鳴らす「ドーナツプレーヤ」を作りたいと思います。全体のイメージは本物のレコードプレーヤと似ています。回転するテーブルの上にドーナツを乗せ、距離センサをアームの先に取り付け、本体の中にスピーカやArduinoを入れます。アームの高さや位置を変えたり、音量や回転速度を調整するツマミもあるといいですね。アイデアスケッチ配布ファイル作成例をつくるために必要なデータをダウンロードしてください。Arduinoのスケッチや、3Dプリンタで出力するためのモデルデータ、シナベニヤをカットするための形状データなどが含まれています。ArduinoSketch:ArduinoのスケッチMusicDounuts:音階の形をしたドーナツのモデルデータSensorArm:センサーアームの部品のモデルデータCutData:レーザー加工機で箱の部品を切断するためのデータ>>配布ファイルはこちらからダウンロードできます。全体の機器構成を図に描いて考えましょう。テーブルを回転させるためにモータが必要です。モータを簡単に制御するためにモータドライバを使ったほうがいいでしょう。持ち運ぶものではないので電源はACアダプタを使います。ドーナツまでの距離を測る距離センサも要ります。音を鳴らすためにスピーカも必要ですね。モータのスピードと音量を調整するためにボリュームもあったほうがいいでしょう。距離の原点を設定するためのボタン、全体を制御するためのマイコンボードも必要です。次に、電圧や消費電流、使用するピン、通信方法、実物のサイズ、カッコよさなどを考慮して部品を選定します。主要な部品、選択肢の少ない部品から決めると考えやすくなります。プラネタリギアドモータDCモータでは回転が速すぎるので、何らかの方法で減速させます。プーリや歯車を使っても良いですが、工作の手間を減らすために、変速機を内蔵したギアドモータを使います。モータドライバスピードや回転方向を簡単に制御するためにモータドライバを使います。TOF近距離センサ距離センサは、SHARPのGP2Y0A21YKが定番ですが、出力にブレがあり狭い範囲を測りにくいので今回の用途には不向きでした。Flight)方式の距離センサモジュールは、分解能が1mmと細かく、リニアな出力を得られます。TOF方式は、赤外線を照射してから反射が帰ってくるまでの時間を計測して距離を出力します。