自作アンパンマンメロディボックス
新年あけましておめでとうございます。
2020年もよろしくおねがいします。
最近は写真用ブログを作ったため、そっちの方ばかり更新していました。このブログもはてなダイアリーからの引越し後はじめての更新になってしまいます。。
目次
2020年のソースコード書き初め
2020年のお正月休みは自宅や近所でゆっくり過ごしています。
自宅で過ごすお正月といえば新年の書き初めということで、自作アンパンマンメロディボックスのソースコードを書いてGitHubに公開しました。
作ったきっかけ
曲データは奥さんがコーディングを担当。
奥さんの会社の同僚の方のお子さんがアンパンマンの大ファンということがきっかけでプレゼント用に作りましたが、なかなか楽しめました。中のスイッチは3ビットの音楽セレクタになっていて、8曲の中からメロディーを選択できます。これは2進数の数え方の勉強になります。また、LEDは3ビットのスイッチそれぞれRGBが割り当てられていて、三原色の勉強にもなるという一石三鳥ぐらいを狙った知育玩具の完成です。
実際の動作ムービーはこちら。
アンパンマンメロディボックスの回路図
さて、制御ボードの組み立てです。
以前、安いという理由で1個400円ぐらいのArduino互換ボードを5個セットで買っていましたので、これを制御用ボードとして利用。
waves Arduino Pro Mini 互換ボード 328 5V 16MHz 国内配送 5個+USBシリアル セット
小型でケースに入りやすく、こうしたメロディボックスの制御ぐらいには十分な性能です。
このArduino互換ボードにLED、スイッチ、スピーカーを接続します。
回路図はこちら。
この互換ボードですが、入力電圧を3V～12Vまで許容しており、単3電池2個で駆動してくれます。これをRAWに接続。
VCC出力は5Vなので、状態表示用のLEDに適切な抵抗を接続してあげます。
スイッチはArduinoがプルアップ付きの入力をサポートしているため、GNDに落ちるスイッチを接続。ONのときにLOWになるよう、スイッチを接続してやります。
スピーカーは秋月で2個100円の圧電スピーカーを使用しました。
ブレッドボードに実装して確かめます。
ブレッドボードに接続したら、下記ソフトを焼いてテストします。
曲をカスタマイズしても良いですし、スイッチの挙動を変えても面白い動きをすると思います。
機構設計
アンパンマンのお菓子入り缶にスイッチ、LED、スピーカー、Arduino、電池をうまく収められるよう、次のような設計を行いました。って言っても、アンパンマンの缶にちょうど入る小型のお茶缶が家に置いてあったので、それを工夫していい感じに収めました。
ブレッドボードで動作確認をしたら、実装します。
LEDは操作部にLEDを固定させるため、別基板に実装し、お茶缶に穴を開けたところに飛び出させました。
お茶缶の裏にドリルで穴を開け、トグルスイッチと電源スイッチ、LED基板を固定します。
Arduino互換ボードにLED基板、スイッチ、圧電スピーカーを接続します。
電源は電池2個を電池ボックスに入れて接続します。
缶に収め、予め底にネジ止めしておいたお茶缶の蓋と接合し、固定します。
動作確認
組み上がったら、電源を入れてテストしましょう。
全スイッチがOFFの状態では、緑LEDが点滅して入力を促します。
スイッチが3ビットになっていて、LEDの色の変化、メロディーの選択を楽しむことができます。
次の動画は、GitHubのソースコードをそのまま動かした様子です。
部品リスト
最後に、今回のメロディボックスを作成する上で必要な部品をリストアップしておきました。
活用方法、まとめ
良い入れ物があれば、同じ仕組みで作ることができますし、曲をカスタマイズすることで、いろんなメロディーボックスを作成することができます。
ぜひ、面白い箱が見つかったら組み換えにチャレンジしてみてください！
