早押し判定キット作成

作業時間：1～2時間

• 学校祭の前夜祭を担当しました。2～3時間の会のプログラムについてさまざまな催しを考え、なかには早押しクイズ的なものもあります。
• そこで必要になるのが早押し判定機です。生徒会役員からは15人同時という案がでました。しかし、市販品は人数が多くても5人までとか、コードが短かったりと、何かと制限がありました。まあ、現実的に15人を同時に行うクイズというのはあり得ないと思いますが。ただ、初めから私が「5人程度で、こういう配置で」と指示してしまうのは寂しい。生徒会役員の自由な意見のなかから結論を導き出し、果たしてそれが実行できるのかどうかも含め、責任も感じながら考えて欲しいということで、一応16人までの早押しを判定する装置を作成しました。
  
• 私は熟練者ではありません。私のハンダ付けは中学校で習った技能知識に毛が生えたくらいですが、作成はさほど難しいことではありません。ここでは初心者を対象に解説します。
• ちなみに、最後まで読んでいくと以下のような感じになります。16人まで対応、早押し判定機、作成開始！
  
  

1. 早押し判定キット　HA-804［製造元ワンダーキット］
   　・・・約2,000円
   （ウェブ上の通販ショップで販売していますので、「HA-804」（早押しの略!?）で検索してみてください。スタータキットというものも販売されており、これはピンポンチャイムキットやリレーキットがセットになっています。基板だけで遊ぶだけでなく、実用向けに作られる方はスタータキットをお勧めします。リレーキットやピンポンチャイムキットの作り方も紹介していますので、こちらを参考にしてください。（→ここをクリック！）
   ▼早押し判定キットHA-804の内容（スタータキットなので、ACアダプタが付属）
   
2. ハンダごて、ハンダごて置き（こて先クリーナー付き）
   　・・・それぞれ約2,000円。ハンダごては必須です。持っていなければ購入してください。
   　　　 ハンダごて置きは、あった方が便利ですね。
   
3. ヤニ入りハンダ
   　・・・約400円。ヤニ無しとヤニ入りがあるのでヤニ入りを選びます。
   　　　 普通「電子工作用」と書いてあればヤニ入りなので、それでOKです。
   　　　 ペーストは使いません。
4. 吸い取り線
   　・・・ハンダを垂らしすぎて必要以上の回路に接続してしまった場合は、吸い取り線でハンダを吸い取ることができます。失敗したときのために、あると便利です。
5. ピンセット、ラジオペンチ
   　・・・必須ではありませんが、あれば何かと便利です。

• まずはそれぞれの部品について簡単に理解しましょう。
• 基板（表面）
  表と裏があります。配線は立体（3D）です。それを基板という面（2D）に納めなくてはなりません。したがって表と裏の配線を上手く使って2Dの回路（表と裏があるので3Dか!?）にするわけです。
  
  
• 基板（裏面）
  設計者はすごいですね！今はパソコンで行うのでしょうけど。いつも自分で設計してみたいと思うものの、難しそうで気後れしまいます。（画像は一部ハンダ付けしています）
  
  
• 抵抗
  まさしくオームの法則に登場する「抵抗」です。真ん中に色の付いた線がありますが、この色は抵抗値を表しています。
  
• ダイオード
  電気の通り道を一方通行にします。そのためダイオードには取り付ける向きが決まっているので注意が必要です。端の色が向きを決める目印です。
  
• ジャンパー
  電気のための道路です。基板の裏と表をうまく切り替えながら設計していくと、どうしても回路と回路の間に別の回路が邪魔していて接続できないという場合があります。このようなときにはジャンパーでバイパスを作ります。（自分で回路を組まなければ、解説書にしたがって付けていくだけです）
  
  
• LED・・・光ります。ただし、電球と異なり、抵抗がなければ光りません。
  タクトスイッチ・・・まさしくスイッチです。
  IC・・・入力される電気信号（電気が流れたかそうでないか）をもとに条件判断します。
  　　　　例）「こっちとあっちから電気がきたときには、ここに電気を流す」など
  コンデンサ・・・蓄電の役割があり、回路を安定化させます。
  
  

1. さて作業開始です。基本的には添付の説明書をもとに進められます。というか、初心者は説明書を読まないとできません。普段説明書を読まない「実践主義」の人もよく読んでください。
2. 一通り手順をイメージしたところで、実際にハンダ付けを行います。
   解説書の順番に従い、まず「抵抗」からつけていきます。別に順番を変えても大丈夫ですが、小さいものから付けていった方がハンダ付けはやりやすいです。
   付ける場所は、基板の所定の箇所にプリントして示してあります。例えば「R1：10KΩ（茶黒橙）の抵抗」は、基板の「R1」と書いてあるところにハンダ付けします。
3. ハンダ付けは失敗してもやり直しがきくので安心してやってください。もし、不本意にもハンダを付けすぎて別の回路に接続してしまった場合は、吸い取り線でハンダを吸い取ることができます。ハンダ付けにはコツがいくつかありますが、何度もやっているうちにわかってくると思います。
   ハンダ付けが初めての人は下の動画を参考にしてください。（私の下手なハンダ付けの様子ですが・・・）
   
   （動画サイズ2.93MB）
   
4. 一通りハンダ付けをして回路ができたら、電源を付けます。電源は「乾電池」と「家庭用電源」から供給する2通りの方法があります。
   「乾電池」は直流電流（DC）なので、＋と－を間違わずに回路に接続すればOKです。
   下のような角形の9V程度の乾電池がいいですね。あるいは、単三電池を4本くらい直列にすれば大丈夫です。
   
   一方、家庭用電源は交流電流のため、アダプターを使ってから直流にしなければなりません。スタータキットには、対応するACアダプターと、その受け側であるACジャックが付属しているので、解説書にしたがってハンダ付けしてください。

• さて、正しく基板が作成できたか、電源を入れて確認しましょう。
  タクトスイッチを押すとLEDが点灯します。このとき他のスイッチを押してもLEDは点きません。早押し判定なので当然ですね。
• 画像中の左側のタクトスイッチがリセットボタンです。これを押すと、再び早押しの判定ができます。
  
• この基板で早押しが判定できますが、これだけではチャイムや外部のライトの点灯はできません。とりあえず早押しの判定はできるようになりましたが、まだ実用的とは言えませんね。
• チャイムや外部への出力のキットがあれば（スタータキットには梱包されています）、そちらも作成しましょう！
• 次のページへ行きましょう！ここをクリック！