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※このプロジェクトはAruduioをArduino IDEでプログラミングできる方を対象にしています。

用意する物

  • カタパルト
  • 紙飛行機など飛ばしたいもの
  • 単三電池×２本
  • Arduino UNO
  • USBケーブル
  • ジャンパー線（オス-メス4本、オス-オス1本）

配線

Arduinoをカタパルトにジャンパー線で写真のように取り付けます。ジャンパー線はオスーメスタイプを使います。

カタパルト　　　Arduino
信号１　　　　　５番
GND 　　　　　　GND
信号２　　　　　３番
GND 　　　　　　GND

発射のトリガーにするために、Arduinoの8番にオスーオスのジャンパー線を差しておきます。反対側はどこにも差さないでおきます。

プログラム

準備

カタパルトには２つのサーボがついています。１つはカタパルトの角度を上下に変えるため、もう１つは伸ばした輪ゴムの力を解放する引き金の役割をします。

８番に差したジャンパー線の片方をGNDに差すのをトリガーとしで、２つのサーボを連動して動かすようにプログラムします。
カタパルトの角度を変えるサーボは、５番端子、引き金になるサーボは３番の端子につながっていますので、setupは次のようにプログラムします。

最初はカタパルトの角度を０度、引き金は立てておくので90度にします。動作中の警告用に内蔵のLEDを使用します。

メインの処理

loop内に発射のトリガーをしたときの処理を記述します。
8番端子をGNDに接続してLOWにすると、カタパルトの角度が45度に上がって発射し、その後再び角度が0度にもどるようにします。

カタパルトを上下する処理を以下のようにします。ゆっくり上下するようにサーボを１度動かすごとに100msの遅延を入れます。同じ間隔で内蔵LEDを点滅させます。

サーボが上がりきると発射します。引き金のサーボが０度になり、輪ゴムが外れて紙飛行機が発射されます！
発射したら１秒待ってから、引き金を90度に戻してあげます。

※サンプルのプログラムは下のリンクからダウンロードできます。
Catapalt-Arduino.zip

遊び方

・Arduinoを上記のようにプログラムします。
・カタパルトに単三電池2本を入れます。
・カタパルトの電源スイッチをオンにします。
・輪ゴム2本とも、引き金のサーボにひっかけます。
・紙飛行機をカタパルトに乗せます。
・前に人や動物がいないことを確かめてください。
・Arduinoの8番端子をジャンパー線でGNDに接触させ、すぐに外します。
・カタパルトの傾きが45度になり、発射されると、カタパルトがゆっくり元の位置に戻ります。

もっと楽しくしてみよう

プログラムを変えてもっと面白くしてみましょう。たとえば、
・内蔵のLEDではなく、外付けにしたLEDが点滅するようにする。
・ボール紙とアルミ箔で発射スイッチを作る。
・カタパルトの上下と発射を別のスイッチで動かせるようにする。

紙飛行機の形や材料も工夫してみましょう。

飛んだ距離を競争したり、的あてをするなどやってみましょう。