どこでもブロック崩し

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　ＣＱ出版社より電子工作推進マガジンとしてエレキジャックが発行されていますが、そのＮｏ．２に「ＰＩＣでテレビ・ゲームを作ってみよう！　ワンチップ・ブレークアウト・ゲームの製作」が掲載されていました。
　

（下記、画像サイズ大きいですが、宣伝と思って許して下さい。）
【　エレキジャック　Ｎｏ．２　】	【　トラ技　１９９７年５月号　】

　この記事で一気に１０年前に戻ってしまいました。　この記事は、もともとはトランジスタ技術１９９７年５月号の投稿記事として公開されたものです。　当時、ＰＩＣマイコンでこんなこともできるのかと感心して読んだものです。　その後、ワンチップマイコンでのキットとして「CLASSIC TV GAME / MK121 NTSC （ＴＶテニスゲーム）」なども世の中にあることを知りました。　なお、瀬戸口豊氏のトランジスタ技術１９９７年５月号記事はＣＱ出版社「マイコン活用シリーズＰＩＣマイコン応用ハンドブック」にも掲載されています。

　なお、初出・出典の瀬戸口豊氏の記事、エレジャックの記事の石島誠一郎氏の記事では、ゲーム名称を「ブレークアウト・ゲーム」と記載されておりますが、本ページタイトルでは一般的に広く認識されている「ブロック崩し」と記載させて頂きました。

　ブレークアウト・ゲームの回路図、使用部品は、前出の「エレキジャック　Ｎｏ．２」を参照して下さい。　今回の記事では使用ＰＩＣがＰＩＣ１６Ｆ８４Ａに移植されており、製作（プログラム）しやすくなっています。

　使用部品のうち、ケース、ＶＲ、スタートスイッチ（リセットスイッチ）は秋月電子通商で販売されていました下記を使用しました。　電池ボックスは単三乾電池２本使用とすると単３×４用のボックスを使用することが望ましいですが、これでは、普通に製作したのと大きさがほとんど変わらなくなります。　そこで、今回は敢えて単３×２用にしました。　なお、残念ですが、本記事作成時点で下記プッシュスイッチは既に販売中止となっています。

　部品点数を低減する目的で水晶発振子１０ＭＨｚ＋３３ｐＦ×２個の代わりに下記を使用します。　この回路・部品では同期信号・コンポジット信号は厳密に生成できているわけではありませんし、水晶発振子までの安定度を要求されるものでもありませんので、コンデンサ内蔵のセラミック発振子で十分と判断しています。　今回は秋月電子通商で購入した下記セラミック発振子を使用しました。

　コンポジット信号、音声信号はステレオ用ジャックを使用することにしました。　ステレオ用ジャックはできる限り小さい物を探してみて下さい。　今回使用したジャックは東名通販で購入したもので、メーカ型式が不明なジャックです。　製作例を参考に、奥行きに注意して選定されればと思います。
　ステレオジャック使用に伴い、ステレオ用プラグ～映像、音声用ピンプラグケーブルの製作が必要となってきます。　１００円ショップでモノラル用のビデオコートを購入し、一端側のピンプラグを切断してステレオ用プラグに付け替えます。

　「ブレークアウト・ゲーム」／電池ボックス版「どこでもブロック崩し」の製作に当たり、解決しないといけないのが電池をどうするかです。　当初は単５乾電池×２を考えましたが、電池ボックスの改造が大変そうなので今回はパスです。　最近は１００円ショップでボタン電池を安価に購入できるようになりましたので、アルカリボタン電池ＬＲ４４を２個使用することにしました。　電池ホルダーは電池ボックスの中継金具を利用して自作します。

　このようにして製作したのが下記の電池ボックス版「どこでもブロック崩し」です。

ステレオプラグを差し込んだ状態です。
この状態でＶＲつまみを回して操作します。　今回採用したＶＲに付いているセンタークリックが操作性を悪くするのではと気になっていましたが、操作性が思ったよりは良い印象を持っています。

　電池ボックス部の電池中継金具を取り外して中継プレートとスプリングの両方を利用しました。　中継プレートはステレオジャック固定部分に挟み込み、ＬＲ４４電池の－側接触金具として使用します。　この金具の突起部分をＬＲ４４の－側に接触させます。　スプリング部分はスレテオジャックとスタートスイッチの間に入れて隙間保持用に使用しています。

スプリングを取り外し、ジャック取付用の穴を開けます。
凸部はＬＲ４４電池の－側接触金具として使用します。
折り曲げ状態は下図の「機構部品取付状態」を参考にして下さい。

　ＶＲとスタートスイッチはハンダ付けを行って固定しています。　これを行うことで、ＶＲとスタートスイッチもガタがほとんどなくなりました。　スイッチとジャックの間のスプリングもハンダ付けして部品固定します。　結局、ネジで固定されているのはジャックだけです。　これでも、十分使用に耐えるようです。

　「ブレークアウト・ゲーム」／電池ボックス版「どこでもブロック崩し」を動作したときの画面を下記に掲載します。　現在のＴＶゲームを思えばとてもシンプルなゲームですが、久々にやると結構はまってしまいました。

　動作確認も含めてしばらく（１０数分）ゲームを行っていると、ゲームスタートを押した途端に下図のように同期はずれた画面になってしまいました。

　この原因は電池電圧にありました。　今回の製作例では電池電圧がＬＲ４４×２で２．９０Ｖくらいになるとこのような現象になるようです。　このしきい電圧はＰＩＣ１６Ｆ８４Ａによりばらつきがあります。　１０ＭＨｚで発振をさせるには、電源電圧がそれなりに必要となりますが、可変電圧電源で確認すると、今回は少なくとも２．９５Ｖ以上必要になるようです。

　新品電池でも１０分程度しか持たないとなると実用になりませんので、ここは電源電圧をＬＲ４４×３＝４．５Ｖに変更することにしました。　幸いにも電池ボックス部分にはスペースがありましたので、中継プレートの折りを変更してＬＲ４４が３個入るようにしました。　参考資料の小部屋の「ボタン電池　・　コイン電池」によれば最終終止電圧は１．２Ｖなので、３個直列接続すると、終止電圧状態でも３Ｖは確保できそうです。

　このようにして最終的な「ブレークアウト・ゲーム」／電池ボックス版「どこでもブロック崩し」製作品の内部は下記のようになりました。
　

　最後に、ご参考までに機構部品と完成状態を並べて撮影した写真を下記に掲載します。