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今回は、Micro:bit の古典的な小さな実験を一緒にやってみましょう: 鉛筆の音楽です。鉛筆を使って紙に太いグラファイト線を引き、ワニ口クリップを使って Micro:bit ボード、ヘッドフォン、グラファイト線を接続します。プログラミング後、グラファイト ワイヤー上でワニ口クリップを動かすと、ヘッドホンは変化する音色を再生できます。
1. コンポーネント一覧
micro:bitメインボード×1、A4用紙×1、鉛筆(HB、2B・6B)×1、ワニ口クリップワイヤー×4、ヘッドホン×1。
2. 試験原理
Micro:bit ピン P0、P1、P2、P3、P4、P10 は、ピンのアナログ電圧を読み取ることができます。アナログ電圧の戻り値は Value (0-1023) で、電圧値 (Volt) は Volt = 3.3 × (Value/1024) として計算されます。 micro:bit は、電圧を読み取るときに電流パスを形成する必要があります。ピン P0、P1、P2、P3、P4、および P10 は正であり、GND はワイヤの接地端子の省略形です。グランドまたは 0 ラインを表します。この接地は実際には接地ではなく、接地の適用を想定しており、電源の場合は電源のマイナス側です。
グラファイトは導電体ですが、電気を通すことができますが、抵抗が高くなります。鉛筆で紙に描いたグラファイト ワイヤは可変抵抗として使用できます。ワニ口クリップがグラファイト ワイヤ上を移動すると、グラファイト ワイヤの長さが変化し、抵抗値も変化します。電流 I が決まっているときの式によると、電圧 U と抵抗 R は比例します: I=U/R。抵抗値が変化するとMicro:bitが読み取る電圧も変化し、ピンのアナログ電圧値を出力音の周波数値として読み取り、ワニ口クリップを動かすことで出力音の音色を変化させることができます。図 2
3. ハードウェア接続
マイクロビットのピン接続図
1）まず、鉛筆を使用してA4用紙に線を引く必要があります.線の一部は紙の端にあり、どんどん太くなります.
2) ワニ口クリップ ワイヤ (黒) 1 本を使用してヘッドフォンのグランドを GND ピンに接続し、ワニ口クリップ ワイヤ (赤) 1 本を使用して左チャンネルをピン 0 に接続します。
ヘッドフォンインターフェース
3) 1 本のワニ口クリップ ワイヤ (黄色) を使用して、グラファイト ワイヤの一方の端を GND ピンに接続します。 1 本のワニ口クリップ ワイヤー (緑) を使用して一方の端をピン 1 にクリップし、残りの端を手に持ってグラファイト ワイヤーに沿って動かします。
4. プログラム作成
1) まず、変数「Tone」を作成して、ピン P1 で収集された電圧値の変化を記録する必要があります。
2) "Tone" 変数を Advanced → Pin → Analog Read Pin P1 に設定します。
3) 発音の変化をより明確にするために、人為的にピッチ周波数を上げます。 「ピッチ」の値を 4 倍します。
4）白紙のピンの読み取り値を測定します（私の測定値は1200です）、回路が壊れたときのベースデータとして、「トーン」がこのベース値よりも高い場合、ラインは故障しているとは見なされません動作せず、音も出ません。この表示デジタルブロックは一時的な使用のみで、独自のベース値を測定した後、このブロックを削除できます。
基準値の測定
5) 可変ピッチが 1200 未満の場合にサウンドを再生するかどうかを決定します。そうでない場合、サウンドは再生されません。
6) 無限ループ、変数「トーン」ヘルツ (HZ) の周波数でトーンを再生し、値が大きいほどトーンが高くなります。コードを保存して Micro:bit ボードにコピーすると、実験を開始できます。
プログラミング コード
7) HB、2B、6B 鉛筆で異なる太さのグラファイト線を描くように切り替えて、音の違いを聞くことができます。物理学についてすでに学んだことを考えて、抵抗値の大きさと材料、温度、長さ、断面積との関係を考えてみましょう。さまざまな材料、長さ、および厚さのグラファイト ワイヤとのこれらの関係は、既にわかっていることと一致しますか。
PI-SUPPLY は、コンポーネント プロジェクトに必要なすべてを提供するプロのコンポーネント サプライヤです。品揃えも豊富ですラズベリーパイ、アルドゥイーノ、マイクロ:ビット、ロックパイとNVIDIAお気に入りのブランドのメーカー アクセサリー。
1. コンポーネント一覧
micro:bitメインボード×1、A4用紙×1、鉛筆(HB、2B・6B)×1、ワニ口クリップワイヤー×4、ヘッドホン×1。
2. 試験原理
Micro:bit ピン P0、P1、P2、P3、P4、P10 は、ピンのアナログ電圧を読み取ることができます。アナログ電圧の戻り値は Value (0-1023) で、電圧値 (Volt) は Volt = 3.3 × (Value/1024) として計算されます。 micro:bit は、電圧を読み取るときに電流パスを形成する必要があります。ピン P0、P1、P2、P3、P4、および P10 は正であり、GND はワイヤの接地端子の省略形です。グランドまたは 0 ラインを表します。この接地は実際には接地ではなく、接地の適用を想定しており、電源の場合は電源のマイナス側です。
グラファイトは導電体ですが、電気を通すことができますが、抵抗が高くなります。鉛筆で紙に描いたグラファイト ワイヤは可変抵抗として使用できます。ワニ口クリップがグラファイト ワイヤ上を移動すると、グラファイト ワイヤの長さが変化し、抵抗値も変化します。電流 I が決まっているときの式によると、電圧 U と抵抗 R は比例します: I=U/R。抵抗値が変化するとMicro:bitが読み取る電圧も変化し、ピンのアナログ電圧値を出力音の周波数値として読み取り、ワニ口クリップを動かすことで出力音の音色を変化させることができます。図 2
3. ハードウェア接続
マイクロビットのピン接続図
1）まず、鉛筆を使用してA4用紙に線を引く必要があります.線の一部は紙の端にあり、どんどん太くなります.
2) ワニ口クリップ ワイヤ (黒) 1 本を使用してヘッドフォンのグランドを GND ピンに接続し、ワニ口クリップ ワイヤ (赤) 1 本を使用して左チャンネルをピン 0 に接続します。
ヘッドフォンインターフェース
3) 1 本のワニ口クリップ ワイヤ (黄色) を使用して、グラファイト ワイヤの一方の端を GND ピンに接続します。 1 本のワニ口クリップ ワイヤー (緑) を使用して一方の端をピン 1 にクリップし、残りの端を手に持ってグラファイト ワイヤーに沿って動かします。
4. プログラム作成
1) まず、変数「Tone」を作成して、ピン P1 で収集された電圧値の変化を記録する必要があります。
2) "Tone" 変数を Advanced → Pin → Analog Read Pin P1 に設定します。
3) 発音の変化をより明確にするために、人為的にピッチ周波数を上げます。 「ピッチ」の値を 4 倍します。
4）白紙のピンの読み取り値を測定します（私の測定値は1200です）、回路が壊れたときのベースデータとして、「トーン」がこのベース値よりも高い場合、ラインは故障しているとは見なされません動作せず、音も出ません。この表示デジタルブロックは一時的な使用のみで、独自のベース値を測定した後、このブロックを削除できます。
基準値の測定
5) 可変ピッチが 1200 未満の場合にサウンドを再生するかどうかを決定します。そうでない場合、サウンドは再生されません。
6) 無限ループ、変数「トーン」ヘルツ (HZ) の周波数でトーンを再生し、値が大きいほどトーンが高くなります。コードを保存して Micro:bit ボードにコピーすると、実験を開始できます。
プログラミング コード
7) HB、2B、6B 鉛筆で異なる太さのグラファイト線を描くように切り替えて、音の違いを聞くことができます。物理学についてすでに学んだことを考えて、抵抗値の大きさと材料、温度、長さ、断面積との関係を考えてみましょう。さまざまな材料、長さ、および厚さのグラファイト ワイヤとのこれらの関係は、既にわかっていることと一致しますか。
PI-SUPPLY は、コンポーネント プロジェクトに必要なすべてを提供するプロのコンポーネント サプライヤです。品揃えも豊富ですラズベリーパイ、アルドゥイーノ、マイクロ:ビット、ロックパイとNVIDIAお気に入りのブランドのメーカー アクセサリー。
