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電子ドラムパッドの製作

１．目標

　ドラムパッドを叩くと、ＬＥＤがチカッと光るテスト装置を作ること。

２．部品の選定、回路の設計

　まずは大まかに必要そうな部品を決め、回路を設計しましょう。

　まず、叩かれたパッドの振動を拾う素子としては、「マイク」を使うことにします。

　マイクの拾った振動は小さいため、これを電気的に増幅する必要があります。これは「トランジスタ」を使えばＯＫ。

　この電気的に増幅された振動に応じて光を放つ素子としては、もちろん「ＬＥＤ」を使いましょう。

　このようなものを実現する回路は下記の通りです。

　（回路図は後ほど）

　それでは、次に個々の部品について細かく調べてみましょう。

　まずはマイク。ネットで調べたところ、マイクにはいろんな種類があるそうです。例えば、

　　１．ダイナミックマイク
　　２．コンデンサマイク

などがあります。調べてみると、頻繁に使われているのは２番の

　「コンデンサマイク」

だそうで、１つ５０円くらいで売っているらしいです。
特に、簡単に使える

　「エレクトレット・コンデンサマイク：ＥＣＭ」

というものは、回路図に良く出てくる素子です。とりあえず、ＥＣＭに決定。

　続いて、トランジスタ。回路には２つのトランジスタが書かれていますが、これは一般的に「バイポーラトランジスタ」と呼ばれるものです。ベースに微小な電流が流れると、コレクタに比較的大きな電流が流れることで、微小な電気信号を増幅させるというもの。よく使われている部品としては、
「ＳＣ１８１５」というもの。ということで、トランジスタはこれで決定。

　正直言って、抵抗やコンデンサなどの種類は特に入念に調べるまでもないですかね。とりあえず、電子工作ができる工具と、こまごまとした部品を買ってくるだけです。

３．買出し

　私は電子工作の工具など、全く持っていません。ということで、部品だけでなく工具も買ってしまいましょう。

　・半田ごて（３０Ｗ、先が細いものがＧＯＯＤ！）
　・はんだ（ヤニありでもヤニ無しでも。）
　・ラジオペンチ（小さいものでＯＫ）
　・はんだ吸収線（金属繊維でできたリボンが半田を吸い取ってくれる）
　・テスター（抵抗値＋電圧＋電流が測れるもの、安くてＯＫ）

と、こんなもんですが、一つ買い忘れました。それは、

　・ニッパー

です。抵抗やコンデンサの足をプチプチ切っていくためには必要かと。でもなぜかニッパーって高いんですよね。。。

また、あれば便利なものは、

　・被服剥き

でしょう。小さな穴にコードを入れて、ピッと引っ張ると剥けるタイプのものが安くて便利。

次は部品。値段は１個の値段。ちょっと適当。

　・ユニバーサル基板　９０円
　・ＬＥＤ　好きな色で。１００円
　・ＥＣＭ　１５０円
　・カーボン抵抗　１０円くらい？
　・電解コンデンサ　５０円くらい？
　・積層セラコン　２０円くらい？
　・耐熱電子ワイヤー　３００円
　・電池ボックス　１００円
　・可変抵抗　５０円？
　・トランジスタ　１００円？
　・単三電池２本

こんな感じでしょうか。
ちなみに私は

　・加速度センサー　１０００円

を勢いで買ってしまった。。
実は、１００円と間違えたんです、ハイ。
でも勢いで買ったので、気づいたのは家に帰ってからでした。。。

４．組み立て

　上述の回路図の通りに組み立てるだけ。
　半田付けの経験があれば特に難しいところはない。

　注意点としては、電解コンデンサーとＬＥＤの向きは間違わないように。
　ちなみに私はＬＥＤの向きを確認した上で、間違えました。。。
　半田が結構瞬時に融けてくれるので抜くのは楽でしたが。

　あとは適宜、テスターできちんと導通試験をしましょう。

　参考までに、私の場合の製作所要時間は１時間ちょっとくらい。

５．動作確認

　とりあえず組みあがったら、電池ボックスに電池を入れましょう。
　そんで、おもむろにコンデンサマイクを指先でたたきましょう。

　うまくいっていれば、その瞬間に、ＬＥＤがピカッと光ります。

　光り方はともかく、光るか光らないかを確認してください。

　光らない場合は、回路をよーく確認してください。
　光り方が弱い、あるいはちょっとしたことで光ってしまう場合は、可変抵抗で調整しましょう。

　とりあえず光った場合は、このコンデンサマイクの部分だけを「ドラム練習用パッド」の下に入れて、パッドを叩いてみましょう。

　私の場合はかなりいい感じに光っています。
　カカカンっと３連打してもきちんと３回ＬＥＤは光りますし、その辺の音声に反応することもありません。

　ということで、ここまでできれば、あとはＬＥＤに流れている電流をＰＩＣマイコンに入力したり、あるいは直接ＰＣに入力したりして、ＤＴＸＭａｎｉａなどのソフトに連携することができるのは、もう間近でしょう。

でも、ＰＣとの通信部分が結構難しいんだろうなあ、、、。

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