いなぎ電子キットで販売している電子工作キットの説明をします。
NANDゲートＩＣを使ったブザー回路 [IDK-005] についてです。
これは、ゲートIC の NAND ゲートと呼ばれるものを使っています。
ICは 74HC00 という型番です。有名です。
ゲートICというのは、論理回路ICとも呼ばれ、入力に対して出力が決定するものです。
NANDは、
２つの入力が High (電源電圧のレベル）の時に、出力が Low (0V) になる。
２つの入力のうちどちらかが Lowの時、出力が High になる。
というものです。
ゲートICの種類には、AND, OR, NOR, などがあり、それぞれ入力信号に対して、出力信号の反応が決まっています。
これらを組み合わせて、例えばセンサーの入力に対して、どのLEDを光らせる、などの回路を組み立てます。
ちょっとイメージできず、難しいでしょうか。
とりあえず、ゲートICというものがある、ということを知ってもらえれば良いです。
このキットは、NANDを使って、発振回路を作っています。
発振回路は出力の信号を入力に戻すなどして、継続的に High, Low を出力する仕組みです。
(昔の人が工夫して作った回路で、そういうものだと思ってください）
発振波形は回路中の抵抗器で変化させることができるのですが、この回路では明るさで抵抗値が変化するCdSという部品を使っています。
このCdSに手をかざして、光の量を変化させて、周波数を変化させます。
この変化した周波数でブザーを鳴らしていますので、手をかざす位置によって音がウネウネと変化します。
このキットを用意したのは、
・ゲートICというものがあるということを知ってもらう
・マイコンを使わなくても発振回路を作ることができること
・発振の周波数は抵抗値で変化させることができること
・発振波形は音として聴こえること
を体験していただきたいという思いがあります。
原理は分かりにくいと思いますが、まずは作ってみて、体験することが良いと思います。
子どもが作ったのでしたら、何年か後に、作った経験を思い出して、その時に詳しく電子回路の勉強をしても良いと思います。
まずは、体験し経験してほしいです。