No.11 妖精の羽がふわふわ光る仕組み

■動きの検出
　図2を見てください．体の動きを検出するために，圧電素子の上にビー玉を置いた動きセンサを利用しています．体が動くとビー玉が転がります．圧電素子はビー玉の振動により電圧を発生します．それを一つ目のタイマIC（LMC555）で検出して方形波を出します．検出感度は半固定抵抗で調整します．

■ふわふわ感を出す
　方形波のままLEDを点滅させると，パっと点いて消える感じになってしまいます．そこで，方形波を抵抗とコンデンサでなだらかに電圧が上昇・加工するように変換します．この信号ではLEDを点灯させるには十分な電流がないので，次の回路でパルスに変換してから増幅します．

■電圧からパルスに変換する
　二つ目のタイマIC（LMC555）で三角波の電圧に合わせたパルスを作ります（図4）．最後にトランジスタで電流を増幅して，4個の白色LEDを点灯させます（図5）．アナログ的な電流アンプではなく，パルスを作っているのはLEDの順方向電圧の問題のためです．白色LEDの場合には約3V以上でないと点灯しませんから，図3のような波形のままでは点灯している時間が短くなってしまいます．また電池の残量（電圧）にも点灯時間が影響を受けやすくなります．一方で三角波の電圧に合わせたパルスを使うと，三角波の電圧が 0[V]に近いときにも，LEDには十分高い電圧で時間の短いパルスを与えることになるので，消灯している時間が短くなります．

　全体の回路図は図6のとおりです．図2から図6内の○数字は回路図の該当する○数字の点の電圧を表しています．