伊賀サテライト三重大学地域拠点サテライト

　私は松阪市に住んでいます。ドンドンコロナが発生して、出歩くことが出来ません。そこで、小学校（パソコンクラブ）～中学用のLEDを使った面白いActuatorを紹介します。Scratch2（RaspberryPai）やMicrobitでも可能と思います（ただし3*3*3になると2次元の配列が簡単に処理できないと難しそう！）。ここではIchigoJam（BASIC）を使います。IchigoJamにはGPIOが6本しかないので、LEDは3×3の格子平面です（写真１）。

写真１　3*3のLED-Plane

　　（縦が共通アノード１，２，３）

　　（横が共通カソード下から4,5,6）

カソード同士、アノード同士を合わせて共通カソード（GPIO：4-6）と共通アノード（GPIO:1-3）とします。このActuatorはもちろんCR2032のようなボタン電池で動かすこともでき、プログラムが分からなくなったときはボタン電池3個を用意して確認できます（乾電池での使用も考えて簡易的にいずれかの極に200Ω程度の電流制限抵抗を1本ずつ入れておいてください）。簡単のために、配列は使用していないデモプログラム（図１）を載せておきます。このActuatorを使ったプログラムの特徴は、通常のLEDの点滅処理では；

LEDのアノードをGPIOの1番に繋ぎ、カソードをGNDに落とし

　　　OUT　1,1　

　　　WAIT　60

　　　OUT　1,0

　　　WAIT　60

でチカチカさせます。しかし今回はGNDを使わないでこれをGPIO同士で行ってON-OFFを制御します。したがって

　　　OUT1,1　⇔　OUT4,0　　（点灯）

　　　OUT1,0　⇔　OUT4,1　　（消灯）

となることです。これを拡張して3×3×3の立体にLED（写真2）にするとプログラムの重複を避けるために、また複雑さを回避する意味で自然に配列変数LED(3,3)の必要性に迫られ、行列の重要性と便利さが分かってきます。実は日本の教育にはこれが無い。理科や技術・家庭と算数（数学）の連携が無い。したがっていつまでたっても"行列はわからない！"となるわけです。　

写真２　3*3*3のLED-Cube　for　Arduino

　3×3の平面でも、

① 全部のLEDを点ける

② 1個ずつのLEDを点ける

③ LEDを斜め上に向かって点ける

④ 列のLEDを点ける

⑤ ・・・・

といろんな変化が楽しめます。写真の例は赤、黄、緑のLEDを使っています。同一色でもいいと思います。その場合は透明のLEDがお勧めです。Arduinoを使うとGPIOが13個あるので3×3×3のLED-Cubeでも楽に作れますが使用言語がBASICからC++になるので慣れないとちょっと難しい。今年は中学校の"技術・家庭科"の時間にこのActuatorを初デビューさせる予定です。みんなできるかな？