クエストサウンドボックスの製作
年明けからアンパンマンブームのお子さんがいるご家庭をターゲットにジュークボックスを改良してきましたが、大人も使えそうなメロディボックスの要望があり、ジュークボックス設計を流用して作ってみました。
みなさんおなじみの冒険のテーマで日頃の作業を盛り上げたり、山場になったらバトルモードのBGMに流したり、達成したらレベルアップしたり、これらのちょっとしたサウンドをボタン一つで手軽に流せる「クエストサウンドボックス」のご紹介です。
目次
システムの概要
ボタンを押すと冒険のテーマが流れたり、戦闘シーンのBMGが流れたり、レベルアップのサウンドを鳴らしたりするボックスです。
Arduino miniと安価な一般的な回路で構成されていますので職場に持っていってチーム作業で気分転換に使ったり、何か達成したときにはレベルアップサウンドを流したりして楽しんでみてください。
こんなふうに動きます。
ある程度長い時間遊べるように単三電池2本で動かしていますが、LR44ボタン電池一つでも動作する程度に省電力ですので、小型化も可能です。
回路図
さて、さっそく設計からです。
回路図はこちら。
Arduino pro mini互換機のGPIOにスピーカー、スイッチ、フルカラーLEDを接続します。
- GPIO2に圧電スピーカーを接続。tone()を使ってサウンド再生します。
- GPIO6～8にスイッチを割り当て。再生メロディ判定に使います。Arduino側ではプルアップで接続し、スイッチを挟んでGNDに落とすことで、シンプルな接続にします。ボタンを押したときはLOW、何も押して無いときはHIGHの判定となります。
- GPIO5～7にフルカラーLEDを接続。赤、緑、青の3色表示ができるようにして、入力待ち状態や現在再生しているメロディの状態表示に用います。
今回、単3電池2本を電源にしているため、電源電圧は3Vです。Arduino pro miniの互換ボードで5V入力するために、「DC-DC昇圧 電源昇圧モジュール 10個1.5V 1.8V 2.8V 3V 3.3V 3.7V 4.2Vから5VへのDC-DCブーストコンバータモジュールT64」を挟んで5Vに昇圧しています。このコンバータは1.5V入力も5Vに昇圧してくれるため、後で試したのですが、LR44（1.5V）でも動作させることができました。
ブレッドボードでの組み立てと動作確認、制御用ソースコード
ブレッドボードに組んで動作確認。
基本的な設計はアンパンマンメロディボックス２と同じですが、次の点でクエストサウンドボックス用に改造しています。
- 青色ボタン（レベルアップサウンド）は一回再生したら入力待ちに遷移する。
- 緑ボタン（フィールドサウンド）と赤ボタン（戦闘サウンド）は再生が始まったら無限に繰り返し再生する。
- 他のボタンが押されたら最初から再生
この時点で、ソフトを焼いて問題がないか確認します。
このシステムの回路図にあわせたソースコードはこちら。
BSDライセンスで公開していますので、自由に改変・組み込みにご活用ください。
ユニバーサル基板での実装
ブレッドボードで動作を確認したら、ユニバーサル基板に実装していきます。
秋月で買った100円のポリカーボネートの小さい箱を筐体に使っています。単三電池ボックスとユニバーサル基板を並べてぴったり収まるぐらいのサイズです。
蓋の部分に大きめの赤、青、緑のタクトスイッチの電極分の穴を開けてボタンを固定します。
蓋と基盤の間はコネクタを用いて配線を整理しました。
今回はカソードコモンのフルカラーLEDを使用。
パックに入ったLEDなので型番不明ですが、おそらくこれ。
ＲＧＢフルカラーＬＥＤ ５ｍｍ ＯＳＴＡ５１３１Ａ カソードコモン （１０個入）: LED(発光ダイオード) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
自分用のメモですがピン配はこちら。
メーカーのデータシートからの抜粋です。
さらに、ほとんど自分用メモですがArduino基盤側でArduinoを左においたときのコネクタ配線はこちら。
完成したのがこちら。
活用方法
学校や職場に置いておいて、盛り上がってきたら戦闘シーンのBGMを流したり、何か達成したらレベルアップサウンドを鳴らすと盛り上がります。
小型で部材も安いので、場を盛り上げるツールとしてご活用いただければと思います。
部材リスト
最後に、代表的な部材リストを挙げておきます。
- Arduino pro mini互換ボード
- タクトスイッチ
- ケース
- スピーカー
