2ブロックだけで作る回路例20

ブロック2個のイメージ図

Cube-Dのブロック2つとジャンパ線1本だけで作れる回路を集めてみました。回路集100に記載している回路も含みます。それぞれの回路作成時間は、ブロックの機能切替えを含めて長くても1分で完成します。回路理論の理解は少し後回しにして、2つのブロックを差し込んで動作させてみましょう。

01  Lチカ

1bitカウンタ回路でLEDが点滅します。FFブロックをLED付きにしていますが、NOTブロックをLED付きにしてもOKです。またNOTブロックをFFの裏側に装着するとジャンパ線も不要になります。クロックの周波数は5Hz程度。クロック周波数で点滅の速度が変ります。

Lチカ回路のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

02  LED相互点滅

2bitリングカウンタ回路です。FFブロックをLED付きにして片方の初期値を1にすることで、各々のFFの出力は{0,1}と{1,0}が交互に発生することになります。クロックの周波数は5Hz程度。クロック周波数で点滅速度が変ります。

LED相互点滅のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

03  電子蛍

入力をデューティー比に変換してLEDをドライブする機能付きのレジスタブロックを使います。カウンタの入力を受けてじわしわと明滅します。緑色発光をさせるためLED調光レジスタブロックのパラメータは2にします。クロックの周波数は100Hz。クロック周波数で明滅周期が変ります。

電子蛍のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

04  LEDキャンドル

乱数でデューティー比を切り替えてLEDを光らせると、ろうそくの明かりのようにLEDが明滅します。LED調光つきレジスタブロックは赤色発光するようにパラメータは1にします。。クロックの周波数は10Hz。クロック周波数で明滅速度が変ります。

LEDキャンドルのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

05  8段階LED明滅

積分器に定数を入力すると離散的に増加します。これでデューティー比を切り替えてLEDを光らせると、段階的にLEDの明るさが変化します。LED調光付きレジスタブロックはパラメータを1または2にします。クロックの周波数は3Hz程度、定数C3は10hにすると8段階で明滅します。クロック周波数で明滅周期が変ります。

8段階LED明滅のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

06  サイレン

カウンタの出力を周波数に変換してスピーカを駆動すると上昇音が得られます。周期はクロック周波数に比例するので調整するとサイレンに近い音になります。クロックの周波数は500Hz。クロック周波数でサイレンの周期が変ります。

サイレンのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

07  特殊サウンド

「サイレン」のカウンタを積分器に置き換えています。定数C3を01hにすると「サイレン」と同じになります。またC3をFFhにすると下降音版のサイレンになります。C3=67hにすると2音が上昇と下降を繰り返す特殊なサウンドになります。クロックの周波数は100Hz。クロック周波数でサウンドの周期が変ります。

特殊サウンドのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

08  特殊サウンド2

「サイレン」のカウンタを乱数に置き換えています。クロック周波数を上げてもホワイトノイズにはなりません。クロックの周波数は100Hz。クロック周波数で切替速度が変ります。

特殊サウンド2のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

09  ホワイトノイズ

乱数を周波数変換ではなくディーティー変換後にスピーカを駆動します。クロック周波数を上げていくとホワイトノイズが聞こえてきます。クロックの周波数は10KHz。

ホワイトノイズのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

10  カウンタ

黒ボタンを押す度にカウントアップします。8bitカウンタ1つだけなので255(FFh)までしかカウントできません。クリアする場合には電源を一度offにしてください。数値表示器は16進表示。クロックの周波数は50Hz。

カウンタのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

11  ストップウォッチ

黒ボタンを押すとスタート。もう一度押すとストップです。クリアは電源を一度offして下さい。数値表示器は16進表示にして、計測した表示値を5で割ってください(単位は秒)。最大計測時間は255/5 = 51.0秒、精度は0.2秒です。クロックの周波数は5Hz。

ストップウォッチのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

12  12分計

サウナにある12分時計のデジタル版です。回路的には60進カウンタと12進カウンタを接続しているだけです。表示は上2桁が分、下2桁が秒を示します。クロックの周波数は1Hz。

12分計のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

13  乱数発生

黒ボタンを押す度に乱数が表示されます。乱数ブロックのパラメータが0の場合、電源投入毎に異なる系列の乱数が発生します。パラメータが零以外では、パラメータ値に応じた系列の乱数となります。クロックの周波数は50Hz。

乱数発生のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

14  温度計

一般的なデジタル温度計です。数値表示器は10進表示として下さい。上2桁が整数値、下2桁が小数値です。クロックの周波数は10Hz。

温度計のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

15  傾き計

ベースボードの傾き度合を計測できます。ベースボード平面上に仮想のx軸y軸を設けます。数値表示器は10進表示として下さい。上2桁はx軸に対して傾けた角度を示します。下2桁はy軸に対して傾けた角度を示します。水平面で50。90度が50デジットに相当します。3軸の加速度センス情報から内部で角度を演算していますので振動を加えると値がばらつきます。クロックの周波数は10Hz。

傾き計のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

16  加速度計

加速度を計測できます。数値表示器は10進表示として下さい。上2桁はベースボード面に対して鉛直方向の加速度、下2桁はy軸方向の加速度を示します。加速度0で50。1Gが50デジットに相当し,±1Gの計測が可能です(パラメータにより検出範囲は±8Gまで拡張可能)。クロックの周波数は10Hz。

加速度計のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

17  チルトシンセサイザ

傾きセンサの出力を周波数に変換してスピーカを駆動します。ボードの傾き具合によって音の高さを制御できます。回路集100にあるチルトシンセサイザにように傾き値を線形変換するとより楽しめます。クロックの周波数は100Hz。

チルトシンセサイザのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

18  目覚ましオルゴール

明るくなるとメロディーを奏でる目覚ましです。赤外線センサブロックの出力でメロディーブロックを制御しています。曲目はメロディーブロックのパラメータで指定できます。クロックの周波数は変更不要。

目覚ましオルゴールのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

19  暗転自動点灯LED

暗くなると光るライトです。赤外線センサブロックの出力をLED付きNOTブロックに入力します。クロックの周波数は変更不要。

暗転自動点灯LEDのブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)

20  白黒判定

センサの上に白いものを被せるとプロペラが回り、黒いものを被せると回転が止まる回路です。モータの代わりにLEDでもメロディブロックでもOKです。クロックの周波数は変更不要。

白黒判定のブロック実装図(2ブロックだけで作る回路例)