電子機器の多くは、原理までは理解せず「こんなものなんだ」と使うことほとんどだと思います。しかしブラックボックスではあっても、間違いなく「すべて地球上で起きていること」です。電子機器は、突然現れた謎の物質ではなく、恐竜がいる前から地球にあった物質でできているはずです。
電子機器を構成する電子部品には、いろいろな種類と役割がありますが、
たとえば、青色LEDは「窒化ガリウム」に「電気を流すと青く光る」という発見があり、それを実用化したものです。ほかにも、光センサ「CdS(硫化カドミウム)」は、「明るくすると電気を流しやすくなる」という特徴を利用したものです。※現在はCdSは環境に配慮して使われていません。
これら電子部品に共通して言えるのは、物質の純度を上げたり、不純物をいれたり、電気を流したり、加熱・冷却したり、物質と条件の組み合わせによって際立つ特徴を利用していることです。その電子部品を組み合わせたものがコンピュータやスマートフォンなどの電子機器になります。
日常で何気なく使う電子機器の背景には、物質や条件の組み合わせの研究と、自然界にはありえない純度の物質をつくる技術などがあります。恐竜時代にも物質はあっても電子機器がなかった理由が想像できます。
インプットの基本となる、オンとオフの2つの状態。
物理的な接点操作なので、オンとオフの中間がありません。
インプットの中で、オンとオフとその中間が取得できるのかを意識してください。
ロゴをタッチできます。
明るさを、0〜255の数にします。
LED部分が、光センサも兼ねています。
数値の範囲を知るには、シミュレータをつかうと便利です。
CPUの温度を、-5〜50度までの数にします。
裏側のCPUの中にある、温度センサなので、室内温度より若干高くなります。おおまかな温度を調べるのにつかえます。
方角を示すコンパスとして、0〜359度の数にします。
3方向の軸(XYZ)の傾きを、-1023〜1023までの数にします。
周辺の音を、0〜255の数にします。
マイクに息を吹きかけたりしても反応します。
ここまでは、センサの情報をそのまま数値にするものを紹介しました。
そのほかに、micro:bitの中でセンサの処理をして、「〇〇したとき」のようにシンプルに使えるものもあります。イメージした動作にできないかもしれませんが、シンプルに使うことができます。
自分でセンサの処理をするプログラムをつくると、もっと細かく調整できますが、奥が深いです。
ジェスチャに反応することができます。
加速度センサを内部で処理しているので、あまり細かくチューニングできませんが、シンプルに使えます。
加速度センサを内部で処理して、あるジェスチャが起きたら反応することができます。
micro:bitにはセンサがついていますが、おそらく簡単に使えるので「こんなものなんだ」と思うかもしれません。
そこで思考を止めず、「明るさ」「加速度」「地磁気」「音」などそれぞれに異なる物質が使われていることを想像してみてください。
英語ですが、部品の原理を紹介する動画もあります。
インプットとアウトプットを組み合わせ、
「●●したら」「○○となる」という
プログラムをつくり、micro:bitに書き込んでください
最初のプログラムは、基本的な機能の「組み合わせ」です。
最初は、最低限の機能を組み合わせることに集中して、組み合わせだけではうまくいかなかったことをメモしておきましょう。プログラムできるようになると、そのメモが次の目標になって役立ちます。