アーテック小学校プログラミング教育推奨セットにチャレンジ

えど参る!第5回はアーテック小学校プログラミング教育推奨セット(アーテック)を使って、信号機の制御実験にチャレンジします。

 

アーテック小学校プログラミング教育推奨セットとは

基盤であるStuduino(スタディーノ)にロボットカーで使うモーター、制御で使うセンサーブロック(フォトリフレクター/タッチセンサー/光センサー)、LEDブロック、電子ブザーブロック、タイヤパーツ、コード類がセットになっております。

必要なものがほとんど含まれているので、理科での点灯実験にもロボットカー制御実験にも対応できます。

 

ソフトウェアは、Tickle for studuinoです。

Tickle for studuinoもmBlock5同様スクラッチベースのビジュアルコーディングができます。

 

 

プログラミング教育推奨セットを使って、信号機の制御実験にチャレンジ

チャレンジでするべきこと

・フォトリフレクターブロック(赤外線センサー)とLEDブロックを使用して、人がいると青になり、しばらくすると点滅し、赤になる信号機を作ってみる。

 

1.セット内容を確認

今回使用するパーツだけ取り出します。

 

PG推奨セット組立1

 

まずはスタディーノ本体に電池ボックスを取り付けます。

 

PG推奨セット組立2

 

LEDブロック(赤)、LEDブロック(緑)フォトリフレクターブロック(赤外線センサー)をぞれぞれ適当なブロックと組み合わせます。

左がLEDブロックを組み合わせた信号機で、右が赤外線を使った人感センサーです。

 

PG推奨セット組立3

 

それをすべて組み合わせ、配線するとこのようになります。

プログラミング教育推奨セットも含め、アーテックロボ活用最大のポイントは、この組立と配線でしょう!

特に配線は重要で、中でも要注意はセンサコードのジャックの向きです。ところが、仕様上、上下どちらの方向にでもはまってしまうので、ご注意ください。

A0のジャックにLEDブロック(赤)、A1のジャックにLEDブロック(緑)、A2のジャックにフォトリフレクターブロック(赤外線センサー)を接続しています。

 

PG推奨セット配線詳細

 

 

2.ソフトウェアを立ち上げる

スタディーノを立ち上げます。

ソフトがデバイスに入ってない方は、ダウンロードしてください。

ダウンロードはこちらから

https://www.artec-kk.co.jp/studuino/ja/select.php

立ち上げるとこのような画面になります。

 

スタディーノ初期画面

 

信号機の実験では「ロボット」を選択します。

するとロボット実験で使うブロックのみが、並んだ画面が表示されます。

 

スタディーノ最初の画面

 

ここで最初に行わないといけないのは、設定です。

実機と接続した状態で設定を変更するとPCがフリーズしてしまうケースがありました。

ですので、第1に設定です。

 

スタディーノ信号機入出力設定

 

工程1で接続した通り、A0をLED、A1もLED、A2は赤外線フォトリフレクタに設定します。

 

 

3.デバイスと接続

実機での確認をするためにテストモードで接続します。

「実行」の「テストモード開始」を押すと以下のようになります。

 

スタディーノ信号機テストモード

 

※USBのドライバが入っていないと、うまくいきません。今回は接続後、自動でドライバのインストールが始まりました。

右側に「センサー・ボード」という欄が表示されるとテストモード中です。

逆にこれが表示されていないと、テストモードにはなっていません。

 

 

4.コーディング

コーディングの前にすることを整理したいと思います。

赤信号を点灯、人が前にいると赤信号が消灯そして青信号が点灯、一定時間後青信号点滅、青信号が消灯、赤信号が点灯。という流れです。

 

センサーで動きをコントコールするには、大抵は条件分岐ブロックを使います。

「○○ならばAする。○○でなければBする。」というようなものです。

この場合「赤外線センサーが一定以上の値ならばAする。赤外線センサーが一定以上の値でなければBする。」というようにコードを組みます。

 

スタディーノ信号機コード1

 

今回の場合、「赤外線センサーが10以上の値ならば、赤信号を消灯し、青信号を点灯する。

さらに10秒待って、青信号を消灯し、赤信号を点灯する。赤外線センサーが10以上の値でなければ赤信号を点灯する。」というコードを組みましたよ。

さて、ここで一度実機確認します。

 

 

5.実機で確認

今回は……無事成功です!

 

スタディーノ信号機成功

 

でも、信号らしくするにはもうひと手間必要ですね!

そうです。点滅が足りません。

 

スタディーノ信号機コード2

 

で、青信号を消灯する前に0.3秒単位で点滅を5回繰り返すコードを挟みました。

するここのようになりました~~!

 

 

成功です!! 音を組み合わせると、もっとリアルなものができそうですね!

 

 

6.番外編

さて、番外編は小学校プログラミング教育推奨セットでロボットカーの制御にチャレンジです。

 

信号機のコードを組んだ同じ画面で、ロボットカーのコードも組むことができます。

今回は、ロボットカーの直進と停止を制御します。

 

PG推奨セットロボットカー組立1

スタディーノ基板と電池ボックスを組み、M1にDCモーターを接続します。

次は白くて長いステーという細長いブロックをつけます。

 

PG推奨セットロボットカー組立2

 

ステーの先端に薄水のブロックをつけます。

 

PG推奨セットロボットカー組立3

 

すると、その上にスタディーノの基盤がピッタリとくっつく様になります。

 

PG推奨セットロボットカー組立4

 

これにタイヤとブロックを繋げたものをくっつけます。

 

PG推奨セットロボットカー組立5

 

PG推奨セットロボットカー組立6

 

これで完成です。

 

PG推奨セットロボットカー組立完成

 

そして最初にすることは…。

そうです! 信号機と同じく、入出力設定です。

 

スタディーノロボットカーコード失敗

 

で、早速コードを組んでみました。

DCモーターM1の速さを100にして正転する。そして停止する。というコードです。

 

ところが…。

これでは動かないんですね!!

 

理由はお判りでしょうか?

 

スタディーノロボットカーコード成功

 

そうです! 時間の設定がないんですね!

「1秒待つ」というブロックを入れて、これでコードが完成しました。

 

いかがでしょうか?

アーテックロボ 小学校プログラミング教育推奨セットは幅広い用途で、様々な実験に対応できそうです!

センサーも別売で増やせるので、温度センサーや加速度センサー、音センサーなどを追加すると、プログラミング実験の幅が広がりそうですね!!

ただし組み立てや配線が苦手な方は、組立完成品の写真を撮っておくなどの工夫が必要です。