本ページは金銭授受を伴う行為を含むAuctionや商用Web Pageからの無断リンク・無断参照を禁じます。
無断リンク・無断参照が判明した時点で然るべき処置をとらさせて頂きます。
皆様から頂いたご質問の回答の一部を紹介させて頂いております。
ご 質 問 |
|||
|
|
|||
回 答 |
|||
|
１ ご質問への回答 市販キットでジャンケンのキットは入手できないようです。 パソコンを使用（ソフト）したものは有りますが、わざわざ電子回路でジャンケンをしようなんで思うことはないのでしょうね。 ただし、市販の玩具では「アンパンマン なにがでるかな?NEWじゃんけんカプセル」、「じゃんけんタイムだ ! ウルトラマンネクサス」や「じゃんけんタイムだ!デカレンジャー 」などがあるようです。
市販の電子工作キットが品が利用できないならば、ジャンケンゲーム用電子工作対応の試作を行ってみましたので、以下に掲載します。 ２ ジャンケンゲームの試作 ２．１ 基本回路 ジャンケンゲームは、ランダムに３つのＬＥＤを点灯させる回路を製作すれば良いことになります。 回路構成としては、乱数発生、その結果表示ということになりますが、乱数発生となると高尚な回路を思わず考えてしまいます。 今回の用途から考えるに、シンプルに乱数を得る工夫が必要です。 乱数発生は何も電子回路で作る必要はなく、人間がボタンを押す時間自体が乱数的な要素を含んでいると考えられます。 これより、ボタンを押している期間だけパルスを発生させ、その数によって３つのＬＥＤのうちの一つを選択する回路とします。
回路構成としては、発振器→カウンタ→デコーダ→ＬＥＤ点灯回路となります。 しかし、この回路構成で回路検討をしましたが、機能だけでＩＣを選択すると教科書的になりますので面白くありません。 実際に試作したジャンケンゲームの基本回路を図１に示します。
【 図１ ジャンケンゲーム基本回路 】 ＩＣ１はＣ−ＭＯＳタイプのタイマーＩＣ、IC2，ＩＣ３はＨＣタイプのロジックＩＣを使用しています。 ＳＷ１はモーメンタリＳＷ（普通のタクトＳＷ）を使用してください。 ＩＣ１はオーソドックスなＩＣですが、５０％Ｄｕｔｙの回路を採用しています。 ボタンを押している時間を乱数として利用しますので、発信周波数はできる限り高く設定しています。 今回の試作回路の定数では１．３８３ＭＨｚとなっていました。 なお、ＩＣ１は高い周波数で発信しますので電源ラインのパスコンＣ４は必須です。 ＩＣ２、ＩＣ３はＤ−ＦＦを使用したシフトレジスタ構成となっています。 電源投入時にＣＬＲ、ＰＲの設定によって１つだけＬＥＤが点灯するようにしています。 試作回路ではＰＲを設定した青色を電源投入時に点灯するようにしています。 ＳＷ１「じゃんけん」を押すことでパルスが発生し、このパルスによってＬＥＤ１〜ＬＥＤ３が順次点灯します。 順次点灯させていますので、目視ではＳＷ１を押している期間、３つのＬＥＤが全て点灯しているように見えます。 実際には、３つのＬＥＤが順番に点灯していますのでそれぞれのＩＣが点滅しています。
ＬＥＤは秋月電子通商で入手できますが手持ちにものを利用してください。しています。 ただし、ご要望の白色ＬＥＤで直径３．５ｍｍの手持ちがなかったために青色ＬＥＤにしています。 ＬＥＤの電流制限抵抗Ｒ５、Ｒ６，Ｒ７は順方向電流ＩＦ＝１０ｍＡで選定しています。（実測値は下記参照） ＬＥＤ順方向電流実測値 赤色 ： １０．０５ｍＡ 黄色 ： ９．７８ｍＡ 青色 ： ９．３５ｍＡ この回路をブレッドボードで試作したときの外観を図２に示します。
【 図２ ジャンケンゲーム基本回路 試作外観 】 上記試作回路で肝心のＬＥＤの点灯状態を調べてみました。 ２００回ボタンを押したときの結果を下記表に示します。
表１ ＬＥＤ点灯状態 上記結果で各色の発生頻度は下記のようになりました。 期待値はそれぞれ６６回程度でしたが、黄色に偏った結果となりました。 さらに上記結果より、予想以上に黄色が連続点灯しています。 また、各色とも連続して同じ色が続くこともありました。 この理由はよくわかりませんが、ちょっと期待外れな結果となっています。 赤色 ： ５０回 黄色 ： ９１回 青色 ： ５９回 上記結果となっていますが、機能的には期待値どおりですので、とりあえずこれで完成とします。 基本回路は動作確認のみで、実際には信号を外部に出力する方法をいろいろ規定することが必要です。 論理については幸いにも７４ＨＣ７４を使用していますので自由に設定できますので、論理対応に関する応用はとてもやりやすくなっています。 それ以外に、出力電流増加、アノードコモン／カソードコモン対応、ＳＷ１を押している時のＬＥＤ点灯状態変更をした例についていくつか例を掲載しますので、ご利用形態に応じて回路図を参照して下さい。 ２．２ ＬＥＤ電流増加（アノードコモン） ＬＥＤの電流を５０ｍＡ流すことができ、ＬＥＤがアノードコモン対応（電源＋側コモン）の場合の回路を図３に掲載します。 トランジスタは汎用の２ＳＣ１８１５を使用しています。 このトランジスタを変えることでもっと多くの電流を流すことができます。
【 図３ ＬＥＤ電流増加（アノードコモン）回路図 】
【 図４ ＬＥＤ電流増加（アノードコモン）試作外観 】 ２．３ ＬＥＤ電流増加（カソードコモン） ＬＥＤの電流を５０ｍＡ流すことができ、ＬＥＤがカソードコモン対応（電源−側コモン）の場合の回路を図５に掲載します。 トランジスタは汎用の２Ｓあ１０１５を使用しています。 このトランジスタを変えることでもっと多くの電流を流すことができます。
【 図５ ＬＥＤ電流増加（アノードコモン）回路図 】
【 図６ ＬＥＤ電流増加（アノードコモン）試作外観 】
２．４ ＳＷ１オン時ＬＥＤ常時点灯（ＬＥＤアノードコモン） ２．１〜２．３の試作回路ではＳＷ１オン時、各ＬＥＤの出力信号は発信周波数の１／３の周波数のパルス出力しています。 これでは都合が悪く、常時点灯して欲しい場合の対応を考えてみました。 方法としてはＬＥＤ出力信号にゲート回路を設けて、ＳＷ１を押している期間は常時ＬＥＤ点灯できるようにします。 単純にＳＷ１の信号を使用しても実質は問題ないと思います。 発振停止後、すぐにＬＥＤ常時オン状態を復帰させないように少しオフディレーを設けました。 このオフディレー回路がＤ１、Ｒ１１，Ｃ１１の回路です。
【 図７ ＳＷ１オン時ＬＥＤ常時点灯 回路図 】
【 図８ ＬＥＤ電流増加（アノードコモン）試作外観 】
オフディレー回路の動作状態として、ＳＷ１を押したときのＬＥＤ１の出力信号（７４ＨＣ０２ １ｐｉｎ）とＩＣ１の発振出力（ＬＭＣ５５５ ３ｐｉｎ）の波形を観測した結果を図９，図１０に示します。
【 図９ ＳＷ１オン時状態 】
【 図１０ ＳＷ１オフ時状態 】
図１０に示すようにオフディレー時間として約１０μｓを確保できています。 青色の波形がＬレベルからＨレベルに変化するときにノイズっぽく波形が変化したり、波形がなまっているのはＲ１１・Ｃ１１の電圧がスレッシュホールドレベル付近でゆっくり変化しているためです。 （余談ですが、ＨＣタイプのＩＣをアナログアンプに使用でることを示しているとも言えます。） ２．５ ＳＷ１オン時ＬＥＤ常時消灯（ＬＥＤアノードコモン） ２．１〜２．３の試作回路ではＳＷ１オン時、各ＬＥＤの出力信号は発信周波数の１／３の周波数のパルス出力しています。 これでは都合が悪く、常時消灯して欲しい場合の対応を考えてみました。 方法としては２．４項と同様にＬＥＤ出力信号にゲート回路を設けて、ＳＷ１を押している期間は常時ＬＥＤ消灯するようにします。 この場合も単純にＳＷ１の信号を使用しても実質は問題ないと思います は、２．４項と同様にオフディレー回路を設けました。
【 図１１ ＳＷ１オン時ＬＥＤ常時点灯 回路図 】
【 図１２ ＬＥＤ電流増加（アノードコモン）試作外観 】
２．６ ＳＷ１マイナス側接地
上記までの回路ではＳＷ１の一端は＋側に接続されています。 しかし、他回路との連動などの関係でＳＷ１をマイナス側に接続したい場合もあろうかと思います。 この場合の回路図を図１３に、実施例を図１４に示します。
|
End of This Page.
