LBP2,Vita回路入門

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LBP2回路入門

回路を作ってみよう!

執筆の関係で以下の問題があります。
  • 使用している部品が後の項目で説明が出てくる。
  • やさしい→難しいの順番に並んでいない。
  • もっと良い方法があるのに説明に必要な回路を使用している
上記のような問題がありますのでわからないことがあっても気にせず読み進めてください。
できれば写真と同じように実際に配線をして動作を確認することをお勧めします。
なおチュートリアルはすべて勉強していることを前提としています。


AND回路、NOT回路の入門
+戸締り用心

戸締り用心




仕掛けを動かすときによくタグを使用します。
タグとタグセンサーを合わせて(色、レーベル)
範囲と角度を設定します。

ANDはすべての入力がONになっていないときは出力はOFFになります。
写真ではOFFのときは挙動-方向(←→)に設定したピストンが延びるようになっています。

ANDはすべての入力がONになっているときは出力はONになります。
写真のようにタグが無いという条件を使用するときはNOTを入れ信号を反転させます。
ANDの出力がONのときはピストンが縮みます。これでフックがドアから外れドアが開きますね。




セレクター回路(サイクル)、アナログOR回路の入門
+睡眠不足にご注意

睡眠不足にご注意





セレクター回路を使って明るさを調整してみましょう。

セレクターのサイクルにスイッチを繋ぐことによりスイッチがON(立ち上がり)するごとに出力が#1→#2→#3の用に切り替わるようになります。

2番目のランプは#1と#2のORになっているため、#1のときはランプが2個、#2のときはランプが1個だけ点灯します。



アナログを使用して明るさを調整してみましょう。

マイクロチップに入れた回路はマイクロチップの動作をONにしたときだけ動作します。
(配線していないときも動作します)
ANDと同じような動きになりますが、アナログ回路のAND動作は複雑なためマイクロチップの動作を使うと手軽です。
電球の挙動は照明調整にしておきましょう。ほかの部品でもスピード、強さなどに設定できるものにもアナログは有効です。

#2に繋がっているマイクロチップの中の電池を50
%にしておきます。
これで#2がONのときは暗く点灯します。
電池の値を-(マイナス)に設定した場合はピストンやモータは反対側に動きます。

OR回路に繋がっているものが全部0%のときは出力は0%になります。
(数字の一番高いものが出力される)
このときON/OFF(デジタル)とは無関係ですので配線が光っていても(信号ON)アナログの値とは関係ありません。
ON/OFFとアナログは同じ回路でも別々に処理されるので注意が必要です。
アナログがデジタルの影響を受けてしまうときは、0%でON、100%だけどOFFみたいな信号を利用します。
アナログ回路の項目参照)





OR回路、立上り回路(DIFU)の入門
+暗い階段にご注意

暗い階段にご注意



ボタンをランプに配線するとボタンがONの間ランプが光ります。
(ON/OFF動作)

スイッチ(お道具箱のハイパーロジック)を繋げるとボタンがOFFからONになったときにスイッチの出力がONならOFFにOFFならONに切り替わります。
この動き(OFFからONになったとき)は 立ち上がり で出力が変化すると覚えてください。
お道具箱の道具の中に設定で挙動が 一度だけ、単発、シングルサイクル に設定されているものは同じように立ち上がりで動作します。
挙動の設定がないものは一度試してみてON/OFFで動くのか立ち上がりで動くのか確認しておきましょう。



ORゲートは二つの入力のどれかがONになると出力もONになる回路です。A or B AかB と同じ意味です。
両方がONになっても出力はONです。
すべての入力がOFFになると出力もOFFになります。

写真の回路ではどちらかかのボタンがONになるたびにスイッチの出力がON・OFF切り替わります。

OR回路はどちらかがONになっているとONになる回路ですので、片方がONになりっぱなしだともう片方をON/OFFしても出力は変化しません。


ここでマイクロチップを使ってオリジナル回路を作ってみましょう。
ターゲットカウントを1に設定されたカウンターは1回の入力の立ち上がりで出力がONになります。
その出力を自分のリセットに入れることによりすぐに出力をOFFにしてしまいます。
このマイクロチップはカウンターの立ち上がり機能だけを使った回路ですので 「立ち上がり検出回路」になります。
Differentiating circuit UP(立ち上がり微分回路)の省略でDIFUと名前をつけておきましょう。
WEBをDIFUで検索するとPLCと呼ばれるものが見つかります。PLCではDIFUがよく使われるため参考になる説明があります。

入力にマイナスの値があるもの(アナログスティックなど)を使うときはデジタル回路の説明にあるカウンターを使っていない方のDIFUを使用してください。

ボタンを押し続けてもDIFUが立ち上がりのみをOR回路に伝えるため押しっぱなしにしても反対側のボタンで操作できるようになりました。

一度マイクロチップにすると簡単にコピーでき、複雑な回路を表示しなくて済むため楽になります。
汎用性のある回路はマイクロチップにしておくと良いでしょう。



遅延回路(OFF-Delay)の入門
+ただ飲みはダメ!

ただ飲みはダメ!



エミッターにボタンを繋げるとONの間、頻度の時間ごとにアイテムを出すことができます。
(挙動を変えると動作が変わります)

お金(丸くくりぬいた素材にお金マークを張る)にタグを付け、同じ色のタグセンサーを使用します。
タグの種類が多くて色が足りないときはレーベル(ラベル)を使用しましょう。


OFF-Delayはオフ遅延回路です。ボタンをON→OFFしてもOFFになってからタイマーの設定時間だけONが持続します。
OFF-Delayの前にDIFUを繋げるとスイッチがONした直後からタイマーの設定時間だけONの回路ができます。
(今回はDIFUとOFF-Delayを組み合わせてますが最初からひとつになっている回路が便利です。)

これでお金を入れると1秒だけお水の出る回路の完成です。



立上り、立ち下がり、遅延の詳しい説明
+用語説明

用語説明

立ち上がり

信号がOFFからONに切り替わった瞬間を立ち上がりという。
上記図の赤が下から上に切り替わった瞬間の位置である。
説明時に立ち上がりのことを↑であらわすことがある。
信号をDIFUに通すと青色のグラフのようになる。
注意したいのは青色が上に出ている瞬間は立ち上がった後であり、立ち上がりはあくまでOFFからONに切り替わった瞬間である。
(DIFUから出てくるのは立ち上がったことを示す信号)

立ち下がり

立ち上がりの逆
ONからOFFに切り替わった瞬間
DIFDでたち下がったことを示す信号が得られる。
説明時に立ち下がりのことを↓であらわすことがある。

遅延回路

信号がON・OFFしたときに遅れて信号がON・OFFすることを遅延という。
遅延回路とは入力信号を遅延して出力させる回路のことを言う。
ON遅延-ONする信号が遅れる
OFF遅延-OFFする信号が遅れる
両方組み合わせるとON・OFFともに遅れる。
ただし遅延時間より短いON・OFFが入ったときはその信号は消える。
そのような信号を扱うときはシフトレジスタを使用する。
(余談 エコーをかける機械は音をシフトレジスタなどで遅延させてエコーを作っている)
上記写真ではDIFUの信号に対してOFF-Delay(OFF遅延)をかけている。
青信号がOFFになってからタイマー時間(1秒)遅れて緑信号がOFFになっている。


アナログ ADCの入門
+食べ過ぎ注意

食べ過ぎ注意


「意地悪君にデブと言われてしまった。」

とりあえず体重計を作ってみた。
重さでスプリングが伸びるとタグセンサーの距離が近くなって値が大きくなります。

シーケンサーを位置にすることによりアナログに応じて
0-100%に割り当てられます。

重さに応じて現在位置が表示されます。
「でもよくわからない」

10%毎に電池を配置してホログラムに接続します。
「でもこれだと不正確」

正確に出すためにこのように配置します。
電池の値も画面のように設定します。

入力された値から10%台の数字を引きます。
(例 37%-30%)
それにより一桁台の数字が取れます。
その値を10倍して同じように処理すると一桁台や0.1桁台の数字も扱えます。

10倍回路の中身
100%-(100% -入力 -入力 -入力 -入力 -入力 -入力 -入力 -入力 -入力 -入力) = 10 X 入力

実際に作るうえでは配線が多くなりすぎますので一桁単位でマイクロチップにします。

このように各桁をつなぎ、ホログラムに配線をします。

(+-と100%のための参考回路)

おわり



ムーブ入門1
+はたきかけ

はたきかけ



はたきを作りフォローを配置します。

ムーブギアを配置し、その中にムーブギアカーソルを配置します。

フォローのためのタグを配置します。

ムーブを動かすとはたきがフォローします。



ムーブ入門2
+お友達とバドミントン

お友達とバドミントン

ムーブ入門1と違い自分でムーブの角度を元にアイテムを動かします。
制御は複雑になりますが、移動範囲を制限したり、動きの速度の調整など応用が利きます。



ラケットを作り、ムーブギアを配置します。
ラケットは取っ手部分を重めに作ると振り回した感じがよくなります。

ジョイスティックローテータを配置し配線をつなぎます。
これでムーブをひねるとラケットが回転します。

回路を作成します。

ホログラムを三個作り、先ほどの回路を中央に、左右にはタグを配置します。



ムーブギアにもスーパームーバを配置し、配線をつなぎます。
(スピード40.0)

同じように上下用の回路を作ります。

上下のほうが画面が狭いのでスピードを早めにしておきます。
(移動時間が短くなるのでラケットの移動距離が減る)

上下の回路もムーブギアとスーパームーバに配線をつなぎます。

ためしに動作させます。

二人分配置し、コートや球、得点システムを作れば完成です。




回路についての質問、掲載してほしい回路のある方は ご意見・要望 までお願いします。