micro:bit adapter

micro:bit adapterを使って、micro:bitでlittleBitsを制御する方法を紹介します。

littleBitsとは

littleBits（リトルビッツ）は、さまざまな電子回路を搭載した「Bitモジュール」と呼ばれるブロックを、磁石の力でつなぎ合わせて電子工作を楽しむガジェットです。面倒な配線やハンダ付けなどは一切不要、思いついたアイデアをそのまま形にすることができます。

現在、国内向けにはKORGが販売・サポートを行い、Bitモジュール単体、または目的に合わせた最適なBitモジュールがセットになったキットとして購入できます。

Bitモジュールの種類

littleBitsのBitモジュールには、電源・センサー・スイッチ・モーターなどそれぞれ固有の機能があり、これまでに60種類以上が提供されています。これらのBitモジュールは、POWER・INPUT・WIRE・OUTPUTという4つのカテゴリーに分類され、それぞれコネクターの色がブルー・ピンク・オレンジ・グリーンに色分けされています。

POWER Bitモジュール（パワー）

POWER Bitモジュール（パワー）は、つながったすべてのBitモジュールに電源を供給します。006P型の乾電池（9V）やUSBコネクターに接続するものがあります。

INPUT Bitモジュール（インプット）

INPUT Bitモジュール（インプット）は、センサーやスイッチなどの入力用のBitモジュールです。電子回路の目や耳となり、周辺の状態を信号の大きさに置き換え、後続のBitモジュールへ伝えます。周辺の状態とは、周囲の明るさ（明るい・暗い）や対象物までの距離（近い・遠い）などのことです。また、自ら断続的な信号を発したり、信号に変化を与えるBitモジュールもこのカテゴリーに含まれます。

WIRE Bitモジュール（ワイヤー）

WIRE Bitモジュール（ワイヤー）は、2つのBitモジュールを離れた位置でつないだり、信号の分岐などを行うBitモジュールです。受け取った信号の状態（オン・オフ）を反転したり、モーメンタリータイプの信号（押した瞬間だけオン）をオルタネイトタイプの信号（オンまたはオフを保持）に変換するものもあります。また、コンピューターを搭載したBitモジュールもこのカテゴリーに含まれます。

OUTPUT Bitモジュール（アウトプット）

OUTPUT Bitモジュール（アウトプット）は、LEDやブザー、モーターなどの出力用のBitモジュールです。音を鳴らせたり、光らせたり、モーターでタイヤを回すことができます。INPUT Bitモジュールの後続につなげば、音の大きさや明るさ、回転速度などを制御できます。

Bitモジュールのつなぎ方

下の図は、4つのカテゴリー（POWER・INPUT・WIRE・OUTPUT）の中から、ひとつずつ選んで接続した例です。まず、すべてのBitモジュールに電源を供給するPOWER Bitモジュールとして、006P型の乾電池（9V）を使用する「p4 power」を用意しました。その後ろに、INPUT bitモジュール「i5 slide dimmer」を接続、WIRE Bitモジュール「w1 wire」を介して、少し離れたところにOUTPUT Bitモジュール「o9 bargraph」をつなぎました。

この電子回路では「i5 slide dimmer」のつまみを左右へ移動することで信号の大きさが変化し、その信号の大きさによって「o9 bargraph」のLEDが1個～5個まで点灯します。これは、INPUT Bitモジュールの信号が、WIRE Bitモジュールを介して、後続のOUTPUT Bitモジュールへ伝わるからです。

ところで、INPUT Bitモジュール「i5 slide dimmer」とOUTPUT Bitモジュール「o9 bargraph」の場所を入れ替えるとどうなるでしょうか？

INPUT Bitモジュールは信号を後続へ送るので、先行するOUTPUT Bitモジュールには影響しません。なので「i5 slide dimmer」のつまみをいくら動かしても「o9 bargraph」のLEDが変化することはありません。ちなみに「o9 bargraph」のLEDは、直前のPOWER Bitモジュール「p4 power」によって5つすべてが点灯したままになります。

このように、Bitモジュールの接続は、信号の伝わる方向を意識することが大切です。なお、Bitモジュールの表面には、信号の向きが矢印「→」で記されています。

micro:bitで制御するには

micro:bitで、Bitモジュールを制御するには、WIRE Bitモジュール「w34 micro:bit adapter」を使用します。「w34 micro:bit adapter」には、中央にmicro:bitを差し込むエッジコネクター、前後にBitモジュールを接続する出力用コネクター（3個）と入力用コネクター（3個）があります。出力用コネクターと入力用コネクターには、それぞれmicro:bitのGPIO端子であるP13・P14・P15、P0・P1・P2がつながっています。micro:bitへの電源の供給は、入力用コネクターに接続したPOWER Bitモジュールによって行われます。

接続例です。

micro:bitは、出力コネクター側にLED画面が向くように差し込みます。

入力用コネクターに接続されたINPUT Bitモジュールの状態（信号の大きさ）を読み取るには「デジタルで読み取る」ブロック、または「アナログ値を読み取る」ブロックを使います。例えば「i3 button」や「i20 sound trigger」のようにオフ、またはオンの状態をとるものは「デジタルで読み取る」ブロックで0、または1の値となります。また「i8 proximity sensor」のように距離によって連続した状態をとるものは「アナログで読み取る」ブロックを使って0～1023の値となります。

出力コネクターに接続されたOUTPUT Bitモジュールを動かすには「アナログで出力する」ブロックを使って、0～1023の値を出力します。例えば「o6 buzzer」は値が大きければ大きな音が鳴ります。また「o9 bargraph」は値によって点灯するLEDの個数が変化します。「o11 servo」に接続したサーボモーターの回転角は「アナログで出力する」ブロックの値によって制御できます。「デジタルで出力する」ブロックを使った場合、1の値は「アナログで出力する」ブロックの1023に相当します。