福野泰介の一日一創 - create every day

デジタル指点字、6点式体表点字デバイスをIchigoJamで作る方法。代表が中学生のPCN支部誕生!

2018/04/17
#IchigoJam #braille #KidsIT 

指点字。見えず聞こえない、盲ろうの教授、福島智さんの本「ことばは光」に登場する、コミュニケーション手段です。 指の感覚というインプットを使い、6点で1文字を表す点字を、話し手から両手の人差し指、中指、薬指の6指使って受信する。

振動モーターを使った長谷川さん考案の体表点字の応用として、6つの振動モーターに拡張する回路を書いて、作ってみたのがこちら。

被験者は福井大学教育学部附属義務教育学校(以下、福大附属)科学部の小林くん
分かりそう!との声。

3Vで動き、100mA程度消費する、振動モーター(円盤型、2コ100円)を動かすには、せいぜい10mA程度しか流せないIchigoJamのOUTポートでは力不足。 そこで登場、電気信号で切り替えるスイッチ、MOSFET(モス・エフイーティー)、2N7000。 VGSthというしきい値が、2.1Vなので、OUT命令で3.3Vを出力するIchigoJamにぴったり。MOSFETの出力電流(ID)も200mAと振動モーター1つ駆動に十分です。


FAIRCHILD 2N7000 データシートより)
G(gate)に電圧をかけるとON、D(drain)からS(source)へと電流が流れます。

6つの振動モーターを制御するために、6つのMOSFETを配置します。
こういう時は紙と鉛筆(ボールペン)が便利、ちょうどいい配置が見つかりました。

Sを真ん中に一直線に配置し、GNDに接続。
振動モーターは3.3VからDをつなぐピンソケットに接続。
Gの隣にOUT1-6から配線。

IchigoJam用の拡張基板の工作には、aitendoの信号名入りユニバーサル基板[P-JAM-EXT-U]が便利です。
IchigoJam Tについている3.3Vは、最大300mA、振動モーター6つ(600mA)には不足するので、IchigoJamのCN5の5Vから電源をとって、別途レギュレーターで3.3Vをつくります。
手元にあった500mAのレギュレーターを2つ並べましたが、最大2Aのレギュレーター(2コ100円)がきっとシンプル。


振動モーター6つをマスキングテープで腕の貼り付け、動作確認。いい感じに震えます。

10 FOR I=0 TO 63 20 OUT I:WAIT 10 30 OUT 0:WAIT 60 40 NEXT 50 GOTO 10

6点、6bitで順番に出力するテストプログラム
(点字について、創ろう!攻殻機動隊の世界、体表点字で有線編 - 高専カンファレンス in 高尾2018 kosenconf-118takao // Speaker Deck


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力強い看板「科学部」の先には・・・


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かわいいお魚。水族館プロジェクトがあるとのこと!


スッポン!なんと近所の川にもいるらしい。


中学生が代表するPCN支部、誕生へ!

代表の小林くん(右から2番目)は、はじめての人には教えられるけど、初級者向けにも教えられるようになりたいと意欲的。 附属幼稚園、福大教育学部の大学生、先生へと教えられる人は周りにたくさん!自分で設計して作っているという、自動ドアへもアドバイス。

メンバーで共有する、Twitterアカウントを作って、活動報告や、わからないこと質問などに使うと良いかも。 作った知見は、GitHubを使ってwebサイトとしての公開も効果的。いろんなツールを使いこなして、より良い社会を創っちゃおう!

すべての科目をプロジェクトベースで進める福大附属の新スタイル、子供たちが世界の教育を変えようと取り組む姿がスゴイ。日本の教育システム、まだまだポテンシャルありますねっ。

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CC BY 福野泰介 - Taisuke Fukuno / @taisukef / アイコン画像 / プロフィール画像