Kits and Kidsのブログへようこそ。
このブログは、エレキジャック誌の姉妹ブログとして、市販キットの製作ガイドや、青少年の方にも理解できるような電子工作の入門記事を中心に取り扱っていきます。
ご質問やご要望なども、お気軽に書き込んでいただきますよう、お願いいたします。

今日、EJ編集部の最寄り駅である都営地下鉄巣鴨駅の構内で、「光センサー都電荒川線9000形」を売っていたので、思わず買ってしまいました。ライントレースのロボットであるわけですが、値段は1,300円。自分でコースを作っても遊べます。くわしくはこちらへ。

ちなみに６月１０日は「ろ（6）テン（10）」（路電）の語呂合わせによる路面電車の日で、このグッズもこれに合わせての発売だそうです。

彩の国ロボット工房では，ロボットづくり体験教室を実施しています．次回は8月4日，5日の夏休み中の開催で，テーマは茶運び人形ロボットの製作です．受け付け開始は7月2日ですが，通常は受け付け開始から２～３日で締め切られるそうなので申し込みはお早めに（参加者は埼玉県内の子供たちに限られている）．

詳しくは，写真をクリックしてご覧ください．

「子どもも大人も楽しく学ぶ集い in 昭島」実行委員会では、8月23日に昭島市立児童センターで「みんなで実験　理科っておもしろい！」の夏休み企画を行います。昨年の模様はこちらからご覧いただけます。

日　時：8月23日1400～1600
会　場：児童センターぱれっと
講　師：雨滝洋介先生（拝島中学校）
内　容：簡単な実験をしながらどうしてそうなるか答えをだしましょう。
参加費：無料（一部実験で100円）
申込み：小川穂子
hoquito@s9.dion.nejp

昔、ラジオ少年と呼ばれた人達の電子工作の入門はゲルマ・ラジオでした。そんな懐かしい電子工作に近いAMラジオを作ってみました。小さすぎてあまりはんだ付けに慣れていない人には難しいかもしれません。

このAMラジオのキットは、秋葉原の千石電商で購入しました。超小型AMラジオ基板です。その他の店でも入手できると思います。このキットは(株)ビストウ社から発売されている「テイク・キットQ-07K」です。
ラジオ放送局の一つを選択し固定してイヤホ ンで聞きます。完成写真は100円ショップで購入したケースに入れました。

引き続き　AMラジオの製作です。今回から本当の製作です。

(3) 製作する

組み立ては、基板が1cm×1cmと小さいので大変でした。説明書には「完成させるには技術より根性が必要ですぞ！！」と書かれています。エレキジャック誌などに書かれていますが、このような小型基板のはんだ付け作業は、写真のように大きなクリップで挟んで行うとよいようです。こうすると、基板が動かないのではんだ付けが楽にできます。

秋葉原の秋月電子通商に、東芝のTA7252APを使ったモノラルのオーディオ・アンプ・キットが販売されていたので、購入し製作しました。
このキットは専用基板が付属しています。組み立ては部品数が少ないので簡単にできます。このキットからは「マイク・アンプ装置」や「2個でステレオアンプ」を作ることができる、と書かれています。ただ、ステレオはステレオ用アンプ・キットとして別の商品が販売されています。
これを作った個人的な理由は、マイコンの出力する音がちょっと小さかったので、アンプで大きな音を出したかったからです。
このオーディオ･アンプ・キットの付属ドキュメントは秋月電子のページのpdfファイル形式で見ることができます。

一昨年に出版された『ガーデニングとホームセキュリティ電子工作入門』では、トマトの水耕栽培を取り上げました。筆者がずぼらなため、あまり面倒を見ないのですが、それでも昨年の7月から9月くらいまではトマトをたくさん食べることができました。今年も種から育てています。
この「水耕栽培」連載では、トマトの苗の成長状況と、関連する電子工作の話をする予定です。

●水槽はりんご箱

トマトの水耕栽培には、水槽としてはりんごを入れる発泡スチロール・ケースとホームセンターで購入した発泡スチロールの蓋付の箱を利用しました。
昨年1年間利用したので少し汚れていますが、実用上は問題ありません。

●一番安価な金魚飼育用エアー・ポンプを買ってきて

植物の根は呼吸していて酸素を必要とします。普通は土中の空気から酸素を取り込んでいます。水耕栽培の場合は培養液に浸かっているので、根は培養液に溶け込んだ酸素を取り込みます。
根の呼吸を維持するために、培養液に酸素を供給します。この培養液に酸素を供給するために金魚飼育用のエアー・ポンプでバブリングします。りんご箱、購入した箱、それぞれの箱に写真のエアー・ポンプをセットしてあります。

水耕栽培には培養液が必須です。
培養液には植物の成長に必要な養分がすべて含まれていなければなりません。普通の肥料は植物が必要とする三大栄養素　窒素、燐、カリを主体として、そのほかの微量成分は土中に含まれているものを利用します。しかし水耕栽培では、土に含まれている微量成分も用意しなければなりません。
今回使用したハイポネックス・ジャパンが輸入販売している微粉ハイポネックスは三大栄養素以外の微量成分も含まれていて水耕栽培にも多く利用されています。
　

トマトの花が株の下のほうから順番に咲き出しました。小さな黄色い花で3輪くらいが一塊になっています。つぼみと咲いた花、花の後に小さく膨らんだ実を示します。
写真はクリックして拡大してみてください。

純水は電気が流れません。純水に塩類が溶け込み、イオン化すると、これらのイオンが媒体となり電気が流れるようになります。この電気の流れやすさを電気伝導度または電気伝導率と呼びます。英語の表記でElectrical ConductivityとなりECと略します。この伝導度を測定する機器を伝導度計、ECメータなどと呼んでいます。

水耕栽培の培養液中には肥料分が溶け込んでいるので、この肥料分の量と電気伝導度に比例関係が期待できます。この培養液中の肥料分の濃度と電気伝導度の関係を調べます。その結果を基に水耕栽培の培養液補充などの管理の方法を考えます。

今回使用するECメータ

【ハイポネックスの濃度と電気伝導度】

今回は、培養液の電気伝導度を測定することで、培養液のハイポネックス濃度が推定できるか確認します。

【トマトが色づきはじめました】

トマトの各株に最初に咲いた花（第一花房）から実ったトマトが、真赤になりました。今年初めての収穫です。5月の中旬に花が咲いてから、約2か月で収穫となりました。

7月12日初めて収穫したトマト

これから秋までの間、トマトを買う回数が少なくなりそうです。

第2回目は、実際に東芝TA7252A（モノラル）ICを使ったオーディオ・アンプ・キットの基板製作の部分を説明します。まずバラック（ケースに入れない状態）で作って、動作の確認をします。次の第3回では、ケースに入れます。

(3) まずは基板の製作
　
オーディオ・アンプの製作の手順は、次のとおりです。この順で説明します。

・基板に部品をはんだ付けする

・基板にスピーカ等外部部品を取り付ける

・バラック状態でテストしてみる

・正式にスピーカ・ボックスに(ケース)入れる

それでは、基板の作成から始めましょう。

台風により茎が折れる
台風4号が近づき、強風のためトマトの茎が1本、折れてしまいました。根元の部分はベランダの柵に縛り固定してあり、その上に大きなトマトが実っていましたが、茎を固定していなかったために、風であおられ途中から折れてしまったのです。

実が生っているところまでは茎を支柱などに固定しておくと、風で茎が折れることはなくなります。

第3回目は、前回動作を確認した東芝TA7252A（モノラル）ICを使ったオーディオ・アンプ・キットの基板を、スピーカ・ボックスの中に組み込み完成させます。

(6) ケースに入れる

スピーカ・ボックス（ケース)の中に、この動作確認した基板を組み込みます。ケースに入れるために、電源はスナップ配線からDCジャック・コネクタに変えます。ボリュームは基板のものを取り外し、外付け10kΩスイッチ付きボリュームに変えます。
このスイッチは電源スイッチに使います。DC電源は、これにより9VのAC-DCアダプタを使用します。

東京都教育委員会では「わくわくどきどき夏休み工作スタジオ」と称して、ものづくり体験教室を開催します。都立工芸高校でも６講座開講します。
７月２０日現在、複数の講座の定員に余裕があるため、応募期間を延長して募集を行っています。ＦＡＸでお申し込みいただけるようになっています。
応募の締切等詳しくはこちらをご覧ください。

GPSについて
最近はカー・ナビゲーションが普通になり、巡航ミサイルなどの軍事技術から始まったGPS（グローバル・ポジショニング・システム (GPS:Global Positioning System )ですが、携帯電話にも標準で装備されるようになり日常生活に密着した存在になりました。
USB経由でPCへ位置情報を出力できるGPSユニットも1,2万円で入手できるようになってきました。GPSも電子工作の重要なデバイスの一つのようです。
この連載では、GPSについて先ず最近日本語化も進み使いやすくなったパーソナルGPSを題材に、GPSの仕組みとその使い方を調べてみます。
最近、何十年かぶりに山歩きを再開し、国土地理院の１/25000の地図とコンパスの代わりに、ガーミン社のGPSmap 60CSxを購入しました。ハイテク化で、山歩きや街中のナビゲーションがどのように便利になったか確かめて見ます。
その中で、どんな方法で現在位置を知ることができるのか？現在位置の表し方、座標系とは？パーソナル・ナビゲータはどんなことができるのか？具体的な事例で確かめながら報告します。GPSで利用する地図にはどんなものがあるのか、ナビゲーションの目標となるポイントの設定方法や、山歩きや、トレッキング、またはアスリートのトレーニングの軌跡などをPCで管理するための方法などを確認してみます。

●ガーミン社のGPSmap 60CSx
パーソナル・ナビゲータの主要メーカであるガーミン社のマイクロSDカードに対応したGPSmap 60CSxをメインに取り上げます。
日本語に対応していること、1GBのmicroSDカードに各種の地図を格納できることからこの機種にしました。

ここで製作するのは、エレキット製の電子オルゴールキットである音木箱（BT-830）です。このキットは、同封される組立て説明書および音木箱のホームページで詳しく、わかりやすく説明されています。

全体を4回に分けて説明します。第1回は概要と部品の確認です。

【外箱の組立と基板の製作】

第2回目は木製の外箱の組み立てと、基板に部品をハンダ付けして作り上げます。部品や工具など整理し、また説明書を十分理解して始めます。

箱の外形サイズは約W240ｘH100ｘD130mmです。基板の外形サイズは約100ｘ90mmです。

100円ショップで購入したミニ・クリップ・ライト。買ったのはいいけれど、よくよく見たら赤色LEDが付いていました。よし、白色仕様に改造だ！

今回は、制御の対象となる自走車の準備を始めます。連載2-4でモータのオン/オフを確認したタミヤのキットです。まず、次に示す3種類のキットを用意します。
●　トラック＆ホイール・セット

ユニバーサル・プレートを重ねる場合間に、スペーサを用意します。スペーサがない場合は、45mmから50mmのM3のビスを利用する方法があります。ホームセンタではM3のビスは30mmくらいの長さまでそれ以上の長さのビスはあまり置いていません。
誰でも入手できるようにマルツパーツのメタルスペーサM3用35mm（105円）とジュラコンスペーサM3用40mm（47円）を入手しました。

今回から数回モータの回転制御の話をします。

模型用小型モータの正逆の回転方向制御、回転の開始、停止の制御を行う具体的な方法を試してみます。
モータのオン/オフは連載2-4で示したトランジスタまたはFETのスイッチ回路が基本となります。回転数の方向制御の一つに、次に示すブリッジ回路があります。
　

前回提示したモータ制御回路を、、実際に2回路ブレッド・ボード上で組み立て自走車を走らせてみます。
今回は、秋月電子通商で購入したEIC-801Tを使用してテスト回路を組み次の写真のように自走車の上に載せました。