チョコボタル こうなっている

ポ ケ ッ ト にしのばせて遊 ぶ カ ン タ ン 電 子 工 作
ポ ケ ッ ト にしのばせて 遊 ぶ カ ン タ ン 電 子 工 作
vol.
vol.
133
1
伊藤尚未
伊藤尚未
でん
し
こう
さく
ひ
みつ
電子工作なら、みんながほしがる秘密グッズがカンタンにつくれるゾ。
ポケットからサッと取り出して友達を驚かせちゃえ!
と
Pokeden No.13
Pokeden No.13
チョコボタル
チョコボタル
だ
とも
だち
おどろ
ホタルランプ
LED がホタルの光のよ
うに、優雅に点滅する。
春から夏に向かうこの季節、思い出すのはホタル
だ。ホタルの光は求愛行動の1つといわれており、
その光はゆったりと点滅を繰り返している。点滅周
期は地域や環境によっても異なり、2秒間隔、4秒
間隔などさまざまだが、その理由はよくわかっていな
いようだ。
今回は、電子工作で光るもの、LEDを使ってホ
タルの発光に似せた工作をつくってみよう。
は
電源スイッチ
スイッチを入れると、
回路に電気が流れる。
こうなっている
たん
単
じゅん
てん めつ
てき
いん しょう
純にLEDを点滅させるだけでは、パッ、パッとデジタル的な印象だ。ここではタイマー IC の555とい
つか
ばん
ばん
はん こ てい てい こう き
てん めつ
かん かく
ちょう せい
かたち
てん めつ
うICを使って、6番ピンと7番ピンの半固定抵抗器で点滅の間隔を調整できるような形で点滅させてい
じっ さい
み
ひか
だ
ひか
お
しゅん かん
る。しかし、実際のホタルを見ると光り出しと光り終わりの瞬間はフワッとしたやわらかさがあるので、これを
さい げん
しゅつ りょく
ばん
再現するために出力の3番ピンにコンデン
てい こう き
く
あ
サーとトランジスター、抵抗器を組み合わ
じゅう でん
場合、コンデンサーに少しずつ充電するこ
回路図
じょ じょ
とで、徐々にトランジスターがスイッチング
ひか
だ
し、フワッとした光り出しになる。マイナス
しゅつ りょく
じょ じょ
出力になったときはコンデンサーが徐々に
ほう でん
き
放電し、フワッと消えていく。
60
2015.6
電子部品を図記号で
表し、電気の流れる
部分を線でつなげた
電子回路の設計図を
回路図という。
青色LED
300Ω
しゅつりょく
すこ
10kΩ
く
ば あい
4 8
Pokeden
No.11
7
10kΩ 2SC1815
555 3
Pokeden
No.11
10kΩ
100kΩ
かい ろ
せた回路を組んだ。555の出力がプラスの
ピーポーサイレン
ピーポーサイレン
100μF
6 2 1 5
0.1μF
100μF
9V
を揃えよう
抵抗値の表示
抵抗器は表面の色帯によって
抵抗器は表面の色帯によって
抵抗値が表現されています
抵抗器は表面の色帯によって
抵抗器は表面の色帯によって
抵抗器は表面の色帯によって
抵抗器は表面の色帯によって
抵抗値が表現されています
抵抗値が表現されています
抵抗値が表現されています
抵抗値が表現されています
抵抗値が表現されています
はこうなっている
● IC:タイマー IC 555 1個
● ICソケット:8ピン 1個
●トランジスター:2SC1815 1個
●電解コンデンサー:100μF 16V 2個
10kΩ
(茶黒橙金)
10kΩ
(茶黒橙金)
300Ω
(橙黒茶金)
10kΩ
(茶黒橙金)
10kΩ
(茶黒橙金)
10kΩ
(茶黒橙金)
10kΩ
(茶黒橙金)
300Ω
(橙黒茶金)
300Ω
(橙黒茶金)
300Ω
(橙黒茶金)
300Ω
(橙黒茶金)
300Ω
(橙黒茶金)
K
K
AK KK
K
K
(カソー
ド) A
K
(カソー
ド)
A
A
A Aド)
K
(カソー
K
(カソー
ド)
K
(カソー
ド)
K
(カソー
ド)
足の長い方がA
足の長い方がA
足の長い方がA
足の長い方がA
足の長い方がA
足の長い方がA
電解コンデンサーの極性
トランジスターの極性
2SC1815
2SC1815
2SC1815
2SC1815
2SC1815
●積層セラミックコンデンサー:0.1μF 1個 2SC1815
C
C
(コ
レクター)
C
CC
C(コ
レクター)
●抵抗器:10kΩ 3個
(コレクター)
(コ
レクター)
レクター)
(コ(コ
レクター)
300Ω 1個
LEDの極性
A
(アノ
ー
ド)
A
(アノ
ー
ド)
A
(アノ
A
(アノ
ー
ド)ード)
A
(アノ
ー
ド)
A
(アノ
ード)
100μF
100μF
100μF100μF
100μF
100μF
目印
目印
目印 目印
目印目印
B
B
(ベース)
B
B
BB
B(ベース)
B
E
CBB
E
(ベース)
B
(ベース)
(ベース)
(ベース)
B
C
E
(エ
ミ
ッ
ター)
E
EE
E(エ
E
C
ミ
ッ
ター)
C CC
E
EE
(エ
ミE
ッター)
ミッ
ター)
ミッ
ター)
(エ(エ
ミ(エ
ッター)
●半固定抵抗器:100kΩ 1個
● LED:青(3.4V20mA) 1個
を揃えよう
●スイッチ:小型トグルスイッチ 1個
足が短い方または
足が短い方または
目印がある方が−
足が短い方または
足が短い方または
足が短い方または
足が短い方または
目印がある方が−
(マイナス)
側
目印がある方が−
目印がある方が−
目印がある方が−
目印がある方が−
(マイナス)
側
(マイナス)
側
(マイナス)
(マイナス)
(マイナス)
側 側側
「104」
は100kΩ
半固定抵抗器 「104」
は100kΩ
タイマーIC555
IC ピン配列
タイマーIC555
目印タイマーIC555
タイマーIC555
タイマーIC555
タイマーIC555
目印
88
55
目印 目印
目印目印
5
585
8 8 8 5555
555
555 555
555555
●ユニバーサル基板:15×15穴 1枚
●電池&電池スナップ:006P(9V) 1組
●ケース:チョコボール(森永製菓) 1個
11
44
1 1 14 4 41
両面テープ(厚手、薄手)、ボール紙、ハン
ダ 少々
き
ばん
ぶ
ひん
を表している
「104」
は100kΩ
「104」
は100kΩ
「104」
は100kΩ
は100kΩ
を表している
100kΩ 「104」
100kΩ
を表している
を表している
を表している
を表している
100kΩ
100kΩ
100kΩ
AA 100kΩ
A
A AA
CC
BB
B C CCAA C
B
B BAは中間端子、
C
Aは中間端子、
AC
Aし A A
BとCは区別な
Aは中間端子、
Aは中間端子、
Aは中間端子、
Aは中間端子、
CC
C
BとCは区別な
し
B
BとCは区別な
BとCは区別な
BとCは区別な
BとCは区別な
し ししB し
B
B BB
4
く
た
かん せい
C
ず
ユニバーサル基板に部品を組み立てた完成図だ。
じ
て じゅん
したが
てい ねい
次ページの手順に従って、1つ1つ丁寧につくっていこう。
電源
(−側)
ICソケットの下にジャンパー線が
あるので、最初にこれを取り付ける
電解コンデンサーは
向きに注意
トグルスイッチ
(電源+側)
100μF
100μF
10kΩ
抵抗器は色帯を確認
10kΩ
555
電子工作をする前に
ハンダ付け作業は、明るい部屋で、燃
えやすいものが近くにないように机を整
理整頓して行うこと。 ヤケドには注意し
て、またハンダの煙を吸い込まないよう
に気をつけよう。
スイッチを入れても何の反応もなかった
り、 焦げ臭いニオイなどの異常を感じた
ら、すぐに電源を切ってもう一度よく基板
を確認しよう。
抵抗器は色帯を確認
2SC1815
10kΩ
0.1μF
トランジスターは
向きに注意
!
ツマミを回して
点滅周期を調整する
100kΩ
300Ω
抵抗器は色帯を確認
K
A
LEDは向きに注意
青色LED
2015.6
61
基板
配線図
みぎ
き ばん はい せん ず
さん こう
右の基板配線図を参考に、15×15
ぶ ひん めん
でん し
あな
ぶ ひん
あし
さ
にカットし、部品面から電子部品の足を差
こ
した
し込む。ICソケットの下にジャンパー線が
いち ばん さい しょ
と
つ
あるので、これを一番最初に取り付けよ
てい こう き
せ
ひく
じゅん
ぶ ひん
う。抵抗器のように背の低い部品から順
さ ぎょう
ばん
番につけていくと作業しやすい。
2
あな
こ
あし
ぬ
お
0.1μF
電源
(−)
1
555
差し込んだ足は、抜け落ちないよ
+
うにハンダ面で折り曲げ、ランド
100μF
めん
しゅう い
お
ま
どう
づ
(穴の周囲にある銅はく)とハンダ付けす
る。 このとき、
はい せん
ほう こう
配 線 する方 向
あし
お
K
2SC1815
10kΩ
さ
A
電源
(+)
せん
300Ω
き ばん
穴のユニバーサル基板を7×15穴
10kΩ
1
あな
10kΩ
+
100μF
基板を部品面から見た図
ハンダ面から見た図
ま
に 足 を 折 り曲
げておく。
間違えないコツ
よく部品を差し間違えちゃう人におすすめな
のが、上の基板配線図(基板を部品面から
見た図)をコピーして、基板面に貼り付ける
方法。配線図は実寸で掲載しているから、こ
のままコピーすれば OK。 先に部品を通す穴
をペンなどであけておいて、図の通りに部品
を差し込んでいけば、間違えずにできるよ。
ケースに入れよう
お菓子などのケースに仕込むことで持ち運べるようにな
る。今回はチョコボール(森永製菓)のケースを使用。
下図を参考にケースを加工し、ボール紙で内箱をつ
くって、これにスイッチ、基板、電池を貼り付ける。
光らせるときにはケース
のくちばしを開ける
遊び方
てん めつ
でん げん
電 源 スイッチ
い
を 入 れ る と、
はじ
はん こ てい てい こう き
LED が点滅を始める。半固定抵抗器
まわ
てん めつ しゅう き
か
のツマミを回すと、点滅周期を変えら
この
あ
ちょう せい
れるので、 好 みに合 わせて調 整しよ
基板は厚手の
両面テープで
貼り付ける
ひかり
う。ホタルらしい光になったかな? こ
もの かげ
お
れをそっと物 陰などに置いておくと、
み
ホタル が いるように 見 えるかも!? こん かい
あお いろ
つか
今回は青色 LEDを使ったが、LEDを
切り込みを入れて
スイッチを通す
き みどり
き
ど
ひく
か
黄 緑 の輝 度 の低いものに変えるなど
すると、さらにホタルらしくなるゾ。
ば あい
ちょく れつ
せつ ぞく
その場 合は、 直 列に接 続されている
てい こう き
てい かく でん
抵抗器を390Ωなど、LED の定格電
内箱はボール紙などで
つくる
電池は薄手の
両面テープで
貼り付ける
電源スイッチ
62
2015.6
部屋を暗くして、植
物の陰にひそませ
たチョコボタル(黄
緑 のLEDにしたも
の)
。ふわっと点滅
すると、ホタルがい
るかと勘違いしちゃ
いそう。
りゅう
あ
へん こう
流に合わせたものに変更すること。