create every day - 福野泰介の一日一創

ビスケットボードでつくるIchigoJam、やさしい組み立て方

2014/12/06 23:55:00
#maker #IchigoJam 

神戸で好評だった小学1年生からのコンピューター組み立てワークショップ、レイアウトを再考してより分かりやすく簡単にした組み立て方を用意しました。コンピューターのハードウェアの基本を自分でつなぎながら理解できます。


0. ビスケットボード
コンピューターIchigoJam(いちごじゃむ)は、このビスケットのようなボード(板)を使って組み立てていきます。黒い線で縦横につないで書いてある穴同士が、電気的にもつながっています。


1. CPU
CPU(シーピーユー、セントラル・プロセシング・ユニット)とは、コンピューターの頭になる部分です。

差し込む前に、机に押し当てを使って、両側の足を内側に立てた時、垂直なるまで曲げます。

位置と方向が大事です。目印も参考に、左右上下の穴の数をよく確認して、挿しこみます。

※IchigoJamで使っているCPUは、NXP社のLPC1114、48MHz(秒間4,800万回計算します)で動かしています。記録容量は32KB、メモリは4KB(4096byte)と普通のパソコンの100万分の1ほどしかありません。


2. 画面への出力(その1)
コンピューターから私達、人間へのメッセージを伝えるための「出力」としてIchigoJamは、テレビにあるビデオ信号に対応しています。

CPUからビデオ端子へは2つの信号線を使ってつなぎます。信号の強さを制御するための「抵抗」という部品を色をよく確認して、取り付けます。抵抗に向きはありません。
(VIDEO1 = 470Ω 黄紫茶金、VIDEO2 = 100Ω 茶黒茶金)

取り付けた抵抗の裏、飛び出した部分は、切れ端が飛ばないように指で押さえて、ニッパーで切ります。


3. 画面への出力(その2)
ビデオ端子を取り付けましょう。これでVIDEO1とVIDEO2のピンからの出力が足しあわされて、ビデオ端子のHOT側へとつながりました。


4. キーボードからの入力
私達、人間からコンピューターへ指令を伝えるための「入力」としてPS/2キーボード端子をつなぎます。キーボードの信号も緑と青の2本をつなぎます。
もし間違えてもペンチで引っこ抜いてつなぎ直せば大丈夫です。ただ何度も引っこ抜くとつながらなくなってしまうので、できれば慎重に!


5. LED
IchigoJamには、シンプルに使える出力として、LEDがついています。
330Ωの抵抗(橙橙茶金)で、LEDに流す電流をコントロールします。

LEDには向きがあります。LEDは長い方を上にしてつけてください。LEDも裏側の余った部分はニッパーで切ります。


6. ボタン
IchigoJamには、シンプルに使える入力として、ボタンがついています。
ボタンには向きがあります。足の方向が縦になるようつけてください。

1MΩの抵抗(茶黒緑金)は、コンピューターの休止機能(SLEEP)のためにつけます。


7. 音回路
IchigoJamはシンプルな音や音楽に対応しています。

コンピューターからの高速にONとOFFを繰り返す電気信号は、圧電サウンダーによって空気を振動させ、音になります。EX1とSOUNDに挿します。圧電サウンダーに向きはありません。


8. 電源回路(その1)
コンピューターは電源がないと動きません。USBで電源を受け取るマイクロUSB端子、ノイズを除去するコンデンサ(青いもの)、電圧を5Vからコンピューター用の3.3Vに変換する三端子レギュレーター(かまぼこ状、トランジスタっぽいカタチのもの)、スライドスイッチを取り付け、3本のジャンパー線でつないでください。

三端子レギュレーターには向きがあります。丸っこい方を右に向け、挿します。
コンデンサは向きはありません。

スライドスイッチは向きがありませんが、スイッチを右側(OFF)にしておきます。


9. 電源回路(その2)
キーボードに5V電源(オレンジと黒)、コンピューターに3.3V電源2本(赤と黒)をそれぞれつなぎます。


10. クリスタル
CPUをが規則正しく動くように、12MHzのクリスタルを取り付けます。

IchigoJamと書かれた部分のすぐ右側に、12.000と書かれた12MHzのクリスタルを挿しこみます。


11. 拡張入出力用ピン
IchigoJamには、いろいろな用途に使える出力が6つ、入力が4つあります。これを簡単に使えるようにピンソケットを取り付けておきます。

これで完成です。

テレビとビデオ端子をつなぎ、キーボードをPS/2キーボード端子につなぎ、最後にマイクロUSB端子に電源をつなぎます。スライドスイッチを左に動かすとON。テレビ画面に"IchigoJam"と表示されれば、OK!

もしでなければ、すぐにスライドスイッチを右に動かしOFFにし、電源ケーブルを外して、間違いがないか、よく確認しましょう。

コンピューターができたら、次はいよいよ、コンピューターに自分のやってほしいことを伝える、プログラミングです!
まずはLEDの光を自在に操ってみましょう!

IchigoJam x ビスケットボード、数量限定で用意しました。
IchigoJam ビスケットボード版(送料込み) - SPIKE

2014.12.4 作成
2015.1.20 改定
2015.2.1 改定

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この作品は「Creative Commons — CC BY 4.0」の下に提供されています。
CC BY 福野泰介 - Taisuke Fukuno / @taisukef / high-res profile image