UPDATE 2019.03.13

使った距離がわかる修正テープをつくってみた

こんにちは、高校生活応援工作のコーナーです。月1ペースで、工作で高校生活を便利にしようとする(実際に便利になるかは不明)活動をやっています。
ところで、高校生活といえば修正テープですよね。

消せるペンのフリクションが便利すぎてやや押され気味の感はありますが、それでも普通のボールペンだけでなくサインペンや印刷物まで消せる便利さは、手放しがたいでしょう。今まで何度、先っちょからあの薄いテープを引き出して絡まらせてしまい、だいなしにしたことか!

一体どのくらい消しているのか

これは自分だけかもしれませんが、修正テープに限らずテープ全般、気になることがあります。「一体何メートル使っただろうか」ということです。今回は市販の修正テープを改造して、気になる使用量をカウントできるようにしてみました。

テープを使うたびにカウンターが増えているのがわかるでしょうか? これはテープの回転数を表すカウンターです。テープが1周使われるごとに、数字がプラス1されていきます。
あとは賢明な高校生のみなさんなら、使用距離を求められますね。ちなみに手元のテープは半径が約1.5cmで、動画の例だと最終的には54周していました。2πrを利用して、おおまかですが、徐々に小さくなっていく円の円周の合計ということで…

2 × π × 1.5 × 54/54 +2 × π × 1.5 × 53/54 +2 × π × 1.5 × 52/54 +・・・+2 × π × 1.5 × 2/54 ++2 × π × 1.5 × 1/54
=2 × π × 1.5 × (54 + 53 + 52+・・・ +2+1)/54
≒259.05

…たぶん合ってるはずですが、おおまかには撮影中に259cm使ったことになりますね。長え!

つくってみた結果

・使った距離が測れて便利!
・円周の計算方法も実践できて勉強になる

工作の解説

というわけで、つくり方も解説します。今回の主役はこれ。

フォトリフレクタといいます。
手前の面に2つ穴が開いており、白いものと黒いものが入っているのが見えるでしょうか? このうち片方はLEDで、電気を流すと光ります。もう片方は光センサです。仕切りがあるので、LEDの光は直接光センサには入らないようになっています。その代わり、正面にモノがあると、LEDの光が反射して光センサに入ります。これを利用して、モノとの距離を測ったり、モノの色を調べたりできる部品です。

白いものは光をよく反射するので、センサの反応が強い。逆に黒いものは弱い、というわけです。これの性質を使って、回転数を測ってみましょう。

テープを巻き取る部分に、一部を黒くした紙を巻きました。黒い部分はマジックで塗った程度だとまだ反射があるので、黒い紙を貼ってしまうのがオススメです。

この周回上にフォトリフレクタを置いて、何回センサの反応が悪くなったかを調べれば、回転数はわかりそうです。

使用中にフォトリフレクタが動くと正確な測定ができないので、ホットボンドでがっちり貼ってしまいます。

上のアニメーションは、このフォトリフレクタのセンサ値を、試しにパソコンの画面に出してみたところです。黒い部分がフォトリフレクタの前を通るたびに、値がひとケタ増えているのがわかるでしょうか。

その後、液晶もつけて、こんな感じになりました。

接続図的にはこう。

前回に続いて、Arduinoはマイコンですね。ここにプログラムを書き込むことで、簡単にいろんな電子工作ができます。

カウントはプログラム上で行っています。Arduinoのスケッチ(プログラム)も載せておきます。

ちなみにフォトリフレクタから出る光は、リモコンで使われているのと同じ赤外線です。残念ながら目には見えません。その分、部屋の照明などの影響を比較的受けにくい(受けないわけではない)というわけですね。

というわけで、また次回!

<この記事を書いた人>
石川大樹
  電子工作ライター&ヘボコンマスター

記事一覧へ

カテゴリー

使った距離がわかる修正テープをつくってみた こんにちは、高校生活応援工作のコーナーです。月1ペースで、工作で高校生活を便利にしようとする(実際に便利になるかは不明)活動をやっています。ところで、高校生活といえば修正テープですよね。
つける> しない しない /kou_news/ikinuki/img/0623/img_main01.png 1