夏休みの自由研究にマイコンボードで「電子サイコロ」を作ったり、音楽プログラミングをしたりしてみよう：chibi:bitで電子工作＆プログラミング入門（1/3 ページ）

子ども向け電子工作＆プログラミング用マイコンボード「chibi:bit」の基本的な使い方を紹介する企画。夏休みの自由研究に「電子サイコロ」を作ったり、音楽プログラミングをしたりしてみよう。

[薬師寺国安，PROJECT KySS]

今回の主な内容

• 加速度センサーを使った「電子サイコロ」サンプル
  • 加速度センサーのための命令ブロック「ゆさぶられたとき」
  • 新しい変数の宣言
  • 乱数の生成
  • 乱数の値をLEDに表示する
  • 変数を0に戻す初期化処理
  • プログラムの表示は拡大／縮小できる
  • エミュレーターで「ゆさぶられたとき」の確認
  • 実機で「電子サイコロ」の確認
• 作成したプログラムを再度表示させる
• chibi:bitで音楽をプログラミングする
  • chibi:bitをワニロクリップでスピーカーのジャックと接続する
  • 音楽を奏でるプログラムを作る
  • エミュレーターと実機で確認
• プログラミングを始めるきっかけに

　子ども向け電子工作＆プログラミング用マイコンボード「chibi:bit」の基本的な使い方を紹介する企画「chibi:bitで電子工作＆プログラミング入門」。前回の『子ども向け電子工作＆プログラミング用マイコンボード「chibi:bit」の基本的な使い方』では、開発環境の基本的な使い方やLEDを光らせる簡単なプログラムの作り方、実機での動かし方などを解説した。

　後編となる本稿では、chibi:bitを振ると1〜6までの数が不規則に表示される「電子サイコロ」のようなものを作ったり、ワニロクリップでスピーカーのジャックと接続して音楽を演奏したりする方法を紹介する。

加速度センサーを使った「電子サイコロ」サンプル

　前回紹介した方法で、新しいプロジェクトを作成し、「題名未設定」の箇所に「Shake」と入力して、「フロッピーのアイコン」をクリックして、いつものフォルダに名前を付けて保存する。

加速度センサーのための命令ブロック「ゆさぶられたとき」

　chibi:bitは加速度センサーを搭載しているため、chibi:bitを振った場合の命令はちゃんと用意されている。「入力」カテゴリーの中に「ゆさぶられたとき」という命令があるので、これをクリックする（図1）。

図1　「ゆさぶられたとき」を配置する

　この「ゆさぶられたとき」ブロックの中に処理を作成していく。変数「number」を作成して、電子サイコロということで6個の「乱数」を作成して、変数numberに格納しよう。その変数の値をLEDに表示することになる。

　その手順を動画で解説すると動画1のようになる。

動画1　電子サイコロの作り方

　ここからは、テキストでも作り方を補足しておこう。

新しい変数の宣言

　「変数」カテゴリーの中に「変数item▼を0にする」という命令があるので、これを「ゆさぶられたとき」と合体させる。「item」の横の「▼」アイコンをクリックすると、図2のようなメニューが表示される。

図2　メニューが表示された

　図2から「Rename variable」（変数の名前を変える）を選択すると、新しい変数名を入力するダイアログが表示されるので、「number」と入力して「OK」をクリックする（図3）。

図3　新しい変数「number」を指定する

　図3から「OK」をクリックすると、図2の「item」という文字が「number」に変化する（図4）。

図4　「item」の文字が「number」に変わった

乱数の生成

　次に、「計算」カテゴリーにある、「0〜4の範囲の乱数」を「変数number▼を0にする」の「0」の箇所に合体させる。数値の「4」は「5」と指定しよう（図5）。

図5　「0〜5の範囲の乱数」を「変数number▼を0にする」の「0」の箇所に合体させた

　なぜなら、chibi:bitでは、もっと言えばプログラミングでは、数の始まりは1からではなく、0から指定されることが多いからだ。

　これで、電子サイコロに必要な6個の数を0〜5の範囲の乱数で生成し、変数「number」に格納される処理は完成した。

乱数の値をLEDに表示する

　次に、乱数に合わせてLEDで数を表示する処理に入る。

　「論理」カテゴリーにある「もし真▼〜なら」の命令を図5の下に合体させる。「もし真▼〜なら」の「もし」の横に、「論理」カテゴリーにある「0 < ▼0」の命令を持ってきて「<」の部分を「>」に置き換える。図6のようになっているはずだ。

図6　「もし」命令に「0 > ▼0」の命令を入れた

　最初の「0」の位置に「変数」カテゴリーにある、変数「number」を入れ込む。変数「number」の値が、「0」より大きかった場合という処理になる。次に1度LEDを初期化するために、「基本」の下に表示されている「さらに表示」内から、「表示を消す」命令を合体させる（図7）。

図7　「もし」の中に変数「number」を入れ込み、「表示を消す」を合体させた

　次からは、0〜5までの乱数に対して表示させる、LEDの形を指定する命令になる。同じ作業の繰り返しになるので、まずは乱数が「0」であった場合の処理を解説しておく。

　「論理」カテゴリーから「もし真▼〜なら」の命令を「表示を消す」の下に合体させる（図8）。

図8　「もし真▼〜なら」の命令を合体させた

　ここから、乱数が「0だった場合」……「5だった場合」の命令を追加していく。

　まず、「論理」カテゴリーの「0 =▼ 0」を、「もし」の「真」の箇所に合体させる。左側の「0」に、「計算」カテゴリーの中にある「0」という命令を入れ込む。もともと「0」と表示されてはいるが、この位置には「計算」カテゴリーの中にある「0」を必ず入れておこう。右側の「0」には、乱数の値が入っている変数「number」を入れ込む。これは「変数」カテゴリー内にある。

　その下に、「基本カテゴリーにある「LEDに表示」をはめ込み、中心に1個チェックを入れる。要は、乱数が「0」の場合はLEDの真ん中の1個だけが光るというわけだ。図9のようになる。

図9　乱数が1の場合は、LEDは真ん中の1個だけが光る

　後は同じことの繰り返しで、一番内側の「もし= 0 =▼ number〜なら」をマウスの右クリックで「複製」を選択して複製を作り、図10のように合体させていく。次は数値が「1」の場合でLEDは2個光るようにする。

図10　乱数が1の場合は、LEDは2個光る

　後は、「2〜5」までを複製して追加していく。その際のLEDの表示だけ掲載しておこう。

図11　乱数が2の場合のLED表示（左）と図12　乱数が3の場合のLED表示（右）

図13　乱数が4の場合のLED表示（左）と図14　乱数が5の場合のLED表示（右）