ROBOT ARM & MOVIT LABO & BREADBOARD
THE ROBOT JANKEN
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goo | choki | paa |
ROBOT ARM、MOVIT LABO、そして、外付け回路をブレッドボード上に組み、
ジャンケンロボット実現しました。
MOVIT LABOのセンサーからLEDにより光を信号として入力する事で、
ROBOT ARMやMOVIT LABO本体に改造などの手は加えていません。
指が二本しかないROBOT ARMに、どのようにしてジャンケンをさせるするかというと、
「グー」、「チョキ」、「パー」の状態を、それぞれ
「グー」・・・・・・・・・・グリップを横向きで閉じた状態
「チョキ」・・・グリップを縦向きで半分位、開いた状態
「パー」・・・グリップを横向きで一杯まで開いた状態
と下の写真のように決めました。
横 | 上 | |
グー | ![]() |
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チョキ | ![]() |
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パー | ![]() |
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グー、チョキ、パー、何を出すかの判断は、MOVIT LABOでは、
命令が限られるため、制御回路を使って決めています。
方法は、電子工作のルーレットと同じ、高速でカウントし、
スイッチでストップする方式です。
下の写真、ブレッドボード上、左の透明な部品は、フォト・トランジスタ、
8ピンのIC2個はタイマーIC 555、となりは74LS00NANDゲートIC、
一番右は74LS90カウンタICです。
なるべく特別な部品は使わないで作りました。
コンパクトにまとめたい時には、マイコン一個にしたり、
555x2個を556一個にまとめたり、
電力を抑えたいときにはCMOS、FETにしたり、
LEDの電流やプルアップ、プルダウンの抵抗を調整したりと、
改良の余地はあります。
回路は光入力回路・タイマー回路、クロック発振回路、カウンタなどで
構成されています。
ブロック図
回路図
原理は、フォト・トランジスタの光をさえぎると、
左の555タイマー回路が入り、となりの555クロック発振回路を
強制リセットして3進カウンタを止めます。
同時にNANDゲートによりLEDへの出力を許可し、NANDゲートによって
反転された3進カウンタの3種類の出力によりLEDが点灯します。
MOVIT LABOは、制御回路から送られたLEDによる光の情報を読み込みます。
LEDの点灯、センサーの読みこみ、パソコンの動作は、
次のようになります。
制御回路 | MOVIT LABO | パソコン | ||||
左 LED | 右 LED | 左センサー | 右センサー | 検知命令 | ||
チョキ | 点灯 | 点灯 | off | off | IF 3 | IF 4 |
パー | 点灯 | 消灯 | off | on | IF 3 | IF 2 |
グー | 消灯 | 点灯 | on | off | IF 1 | IF 4 |
何もしない | 消灯 | 消灯 | on | on | IF 1 | IF 2 |
(on:LED消灯、off:LED点灯)
パソコンでのプログラムは、入った信号によって、4つの動作をします。
センサーが2個ですので、2進数で00、01、10、11の4状態です。
プログラムでは、はじめもっと大きな動作をさせていましたが、
ギヤ比が大きいのか、動作が遅く、元の位置に戻りずらいので、
肘から先のみの動作にしました。
プログラム