内容物 （写真と見た目の異なる部品が入っている場合があります）

シャーシ基板
１枚

ギヤードモーター
２個

タイヤ
２個

モーター台
１個

電池ボックス
１個

キャスター
１個

半固定抵抗器２個

フォトリフレクター
２個

LED 赤
１個

スライドスイッチ
１個

抵抗器 （３種類）
５本

M2.6 ネジ４本

配線材黒２本

配線材赤２本

ピンヘッダー
２個

別売

必要な工具
・ ハンダごて・ 糸ハンダ・＋ドライバー （No.1) ・ニッパー
micro:bit

USB ケーブル（A-microB)

単４アルカリ電池（３本）

1ライントレーサー
これから作成するキットは、 決められたコースを自動的に走行するライントレーサーという車です。

いくつかの部品をハンダ付けして組み立てた後、 コースを判断して走行するためにプログラムを作成します。 プログラムを実行するためのコンピューターには micro:bit を使用します。 車に取り付けられたセンサーがコースを読み取り、 micro:bit がプログラムにしたがってモーターを回転させることで自動走行ができます。

micro:bit ってなに？
micro:bit （マイクロビット） とはイギリスの BBC （英国放送協会） が主体となって作った教育向けマイコンボードです。 手のひらに乗る小さなコンピューターですが、 小さくても LEDやボタン、 センサーなどいろいろな機能が搭載されています。 パソコンやタブレット、 さまざまな環境でプログラミングができます。 また、 拡張パーツを追加することでいろいろな機能を追加できます。 本キットも micro:bit にセンサーとモーターを追加することで動作します。

2

micro:bit の使い方
開発環境 （ブラウザ）

https://makecode.microbit.org/

使い方

https://learn.switch-education.com/microbit-tutorial/

3電子部品の確認
電子部品には極性があるものとないものがあります。 極性があるものは取り付ける向きに気を付ける必要があります。 発光ダイオード （LED) は代表的な極性あり部品で、 取り付ける向きを間違えると光りませんので注意しましょう。

極性なし

極性あり

抵抗器 半固定抵抗器 モーター

スイッチLEDフォトリフレクター

電池ボックス

抵抗値の読み方
抵抗器は電流を流れにくくするための部品です。 抵抗値が大きいほど電流は流れにくくなります。
抵抗値はカラーコードという色の帯で記されています。また、同じ抵抗値の抵抗器でも若干の誤差（バラつき） があります。 どの程度の誤差に収まるかも帯の色で記されています。 本キットには３種類の抵抗値を持った抵抗器が入っていますので、 必ず色を確認して間違えないように気をつけましょう。

黒茶
赤
橙
黄緑
青
紫
灰
白

０１２３４５６７８９×10 誤差±％

金の帯は誤差±５％例

５６× 102 ＝ 5600 Ω ＝ 5.6k Ω4ハンダ付け
部品の足を基板の穴に挿入します。 基板には 「R1」 のように部品番号が記されています。 次のページ以降登場する順に部品を取り付けます。
シャーシ基板にはあらかじめ黄色い部品がついていますが、この部品があるため他の部品の固定が少し難しくなっています。 部品の足を基板の穴に通した後少し足を曲げる等対策をして部品が落下しないようにしてハンダ付けしてください。

ハンダ付け

①②リード
コテ先

ランド
リード （部品の足） とランド （ドーナツ

温められた部分に糸ハンダを送りハ状の部分）にコテ先を 3 秒程あててしっンダを溶かします。

かりと熱を伝えます。

③④
余分なリードをニッパーで2 秒程ハンダを温め続けハンダをなじませたら、 コテ先をはなします。ハンダが富士山のような形になるのが理想的です。

カットします。

5

組立完成図電源スイッチ

ラインセンサー （右）電源ランプ

ラインセンサー （左）R410k ΩR5470 Ω抵抗器のハンダ付け

R3
R110k ΩR2470 Ω5.6k Ω

半固定抵抗器のハンダ付け

VR16VR2

LED のハンダ付け

極性注意

LED1
LED の足の長さをよく見て、 上図のように向きを合わせます。

ピンヘッダーのハンダ付けこの部品はオプションパーツ （詳しくは p.24) を接続するための部品です。
そのため、 オプションパーツを使用しない場合はつける必要はありません。

CN3

裏面

CN2

この部品は基板の表裏どちらにつけても構いません。
裏面に取り付けた方が部品の固定が容易で、 ハンダ付けが簡単ですのでおススメです。

7フォトリフレクターのハンダ付け

表面

極性注意
裏面

U2

基板の裏面につけます。
取り付ける向きを図にあわせます。

取付向き注意
裏面に取付

8

U1

スイッチのハンダ付け
SW1

8 ケ所すべてハンダ付け

配線材のハンダ付け①予備ハンダ
赤黒の配線材 4 本の両端 （被覆がむけた所） にハンダを溶かして導線にハンダを吸い込ませます。

②モーターの端子にハンダを溶かしてつけます。
この時、 モーターを固定している透明の部品を溶かさないように気を付けましょう。

9③予備半田をした配線材をモーターの端子に当てた状態で再びハンダゴテをあててハンダを溶かしモーターの端子と配線材を接合します。
配線材の色は図に合わせてください。
（逆にしてもプログラムで修正可）④タイヤをモーターに取り付けます。
取り付け向きも図に合わせてください。

モーターのハンダ付け

6 か所の▼部分にハンダを少量流しておきます。

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指定した箇所にハンダ付けできていれば大丈夫ですので、 必ずしも下の図の通りに作らなくてもかまいません。 ハンダ付けしやすいように配線材のルートを確保してください。 断線した場合などに修理ができるよう、 配線材は少し長めになっています。

電源スイッチ横の穴に配線材を通します。
次の工程が難しい場合は穴に通さなくても大丈夫です。

シャーシ基板を裏返し、 先につけておいたハンダを溶かして配線材をとりつけます。

同様に反対側も取り付けます。
外側が黒、 内側が赤になるようにします。

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電池ボックスのハンダ付け

極性注意

シャーシ基板の長穴から電池ボックスの配線を通し、 裏面でハンダ付けします。
赤と黒の配線は必ずシャーシ基板に書いてある通りにつなげてください。

間違えると故障の原因になります。

12

モーターの固定モーター台をシャーシ基板にねじ止めします。 モーター台には向きがあります
ので、 シャーシ基板に書かれた白い線に合うように取り付けてください。

モーター台にモーターをセットして上から電池ボックスを重ねてねじ止めします。

キャスターの取り付け

キャスターについている両面テープを使ってシャーシ基板裏面の白丸の位置にキャスターを取り付けます。

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完成！
最終チェック□ 全ての部品がハンダ付けされているか。
□ ハンダがあふれて本来つながるべきでない部分と接触していないか。
□ 電池ボックスの赤 ・ 黒の線は正しくハンダ付けされているか。 p.11
□ モーター、 電池ボックスの配線は外れていないか。
□ スイッチを OFF 側にしてあるか。
チェックが終わったら単 4 アルカリ電池 3 本をセットしましょう。
電池は必ず正しい向きに入れてください。 逆向きに入れると故障の原因になります。

電源スイッチを ON にして LED が光ればひとまず OK です。
光らない場合、 主に次のような原因が考えられます。
□ LED の向きが逆。
□ LED もしくは R3 の抵抗が正しくハンダ付けされていない。
□ 電池ボックスの配線が切れてしまった。 ハンダ付けに失敗している。
□ 電池ボックスの配線が赤黒逆。 （故障の恐れあり）□ 本来つながってはいけない箇所が接触している。 （ショート）□ LED の破損 ・ 初期不良。
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問題がなければ micro:bit をシャーシ基板の黄色いソケットに差し込みましょう。

プログラミング前に【半固定抵抗器】
この部品はつまみをドライバーで回転させることで抵抗値が変化する部品です。 抵抗値を変えることでセンサーの感度を変えられます。 初期状態では図のようにつまみを中央にセットしておきます。 うまくコースの白黒を判定できないとき、 この部品を調整することで白黒の判断基準を変える事ができます。
使い方は p.18 を参照してください。

【ＬＥＤの点灯】
micro:bit を PC とＵＳＢケーブルで接続した場合、 電源スイッチをＯＮにしていなくてもＬＥＤが光ります。 この状態でも micro:bitとセンサーは動作しますが、 モーターは動きません。 モーターを動かすためにはシャーシ基板の電源スイッチをＯＮにする必要があります。

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動作の仕組み制御 ・ 演算 ・ 記憶
センサーから入力された情報をプログラム通りに処理して出力します。 micro:bit 下部の金色の部分が入出力端子です。
０、 １、 ２というのが端子番号です。 その間にある細い端子にも番号が割り当てられています。 Ｐ０ （0 番の端子） とＰ１にはそれぞれフォトリフレクターが接続されます。 Ｐ１３，Ｐ１４は右のモーター、 Ｐ１５， Ｐ１６は左のモーターに接続されます。

出力

入力
フォトリフレクターは光がどの程度反射して戻っモーターを回転させるためには大きな電てくるかを調べるセンサーです。 白丸の部分

流 が 必 要 で す が、 micro:bit の 出 力 端

から目には見えない赤外線の光を出していま子は大きな電流を流すことができないす。 黒丸の部分は光を受け取るセンサーで受ため、 micro:bit とモーターの間にモーけ取った光の量を電圧に変換します。

タードライバーという部品を中継してmicro:bit の命令でモーターを回しています。
左だけ黒だから左に行かなきゃ

白は光を反射する

左右とも白まっすぐ行こう

黒は光を吸収する

プログラミング
センサーの確認

使用ブロック ： 高度なブロック → 入出力端子 → アナログ値を読み取る端子
センサーの値を取得するためには 【アナログ値を読み取る 端子Ｐ０】 ブロックを使います。
Ｐ０が右センサー、 Ｐ１が左センサーの値です。 センサーの値は白い時に小さく、 黒い時に大きくなります。 実際にセンサーの出力を数値で確認してみましょう。

使用ブロック ： 基本 → 数を表示
micro:bit の LED 画面に数字を表示するためには 【数を表示 ０】 ブロックを使います。 このブロックの数字部分に 【アナログ値を読み取る 端子 P0】 を入れることで、 センサーの値を表示することができます。 白と黒の紙を用意して実際にセンサーの値がどう変化するか確認してみましょう。 数値は０～１０２３の範囲で変化します。 【数を表示 ０】 ブロックは同時に複数の桁の数字を表示できませんので、 スクロールして複数の桁が表示されます。
色だけでなく材質によっても数値が変わります。 またセンサーとの距離によっても数値が変化しますので、 紙がたわんだりしないようにしましょう。

プログラム STEP1

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Ｐ０が右側のセンサー （micro:bit のＡボタン側）
Ｐ１が左側のセンサー （micro:bit のＢボタン側）
Ｐ０をＰ１に変えて同じように白と黒が変化するか確認しま
しょう。 また、 数値がスクロールしている間は色を変えても反映されませんので、 次のスクロールを待ちましょう。
実際は黒色でも全く光が反射しないわけではなく、 白に比べて少量ですが反射します。 環境によっては黒の時と白の時のセンサーの値に大きな違いが出ない場合もあります。 その場
合半固定抵抗を回してセンサーの感度を調整しましょう。 例えば黒の反射量が多い時、 時計回りに回すと感度が低下し、 より多くの反射がないと反応しなくなり、 白と黒の区別がつきやすくなります。

しきい値の設定
白と黒でセンサーの値が変化する様子は確認できました。 この数値からセンサーの下の色を判断します。 この数値より下だったら白、 上だったら黒とみなすというように、 判断のしきいになる値を設定しましょう。
例 ： 白が 100 黒が 900 だった場合、 この間のどこかにしきい値を設定します。 この後実際に試してみて変更できますので、 とりあえずは 500 くらいにします。

使用ブロック ： LED → 点灯 x 0 y 0

LED → 消灯 x 0 y 0

micro:bit の LED を個別に制御するためのブロックです。 X、 Y の座標で制御する LED を指定します。 ここではセンサーの状態によって LED をつけたり消したりします。

00Y418X 4使用ブロック ： 論理 → ０＜０
論理 → もし真なら でなければ条件に応じてプログラムを分岐させるためのブロックです。 今
回はセンサーの値が黒の時と白の時で処理を変えるために使います。

まずは右のセンサー （P0） に注目したプログラムをつくります。 ブロックを下図のように組み合わせて数値を変更してください。 下図のプログラムでは P0 のセンサーのアナログ値が500 より小さかった場合（白だったら）X0,Y2 の LED を点灯させ、そうでなければ（黒だったら）X0,Y2 の LED を消灯します。

プログラム STEP2

黒だと消灯

白だと点灯

これで右側のセンサーの動きが確認できましたので、 左側も作ってみましょう。
答えは２２ページにあります。

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モーターを回転させる
使用ブロック ： 高度なブロック → 入出力端子 → アナログで出力する 端子 P0モーターを回転させるためには 【アナログで出力する 端子 P0】 ブロックを使います。 端子番号を P13 にすると右モーターが、 P15 にすると左モーターが回転します。 ブロックの中の値はモーターの回転の速さを表しています。 値は０～１０２３の範囲で設定できます。 値が大きくなると速さが早くなり、 ０になると停止します。 ０でなくとも値が小さすぎると回転させるための力が足らず回転しません。 値が大きすぎるとコースから脱線してしまうかもしれませんので、まずは５００くらいの値がおススメです。

使用ブロック ： 高度なブロック → 入出力端子 → デジタルで出力する 端子 P0【デジタルで出力する 端子 P0】 ブロックを使うことでモーターの回転方向を決めることができます。 端子番号 P14 で右モーター、 P16 で左モーターの回転方向が決められます。 値には０か１のどちらかを設定できます。 値を０にするとモーターは前進する方向に回転しますが、値を１にすると後退する方向に回転します。 組立時のモーター配線を逆にしていた場合回転方向はここでの説明と逆向きになります。 その場合は以降のプログラムではうまく動作しませんので、 値を変更して正しく前に進む向きに回転するようにしましょう。

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ライントレースの仕組みを考える

左センサー

右センサー

左センサー

右センサー

白黒

白

白

左モーター

右モーター

左モーター

右モーター

高速

低速 ・ 停止

高速

高速

③
左センサー

右センサー

白

白

左モーター

右モーター

高速

高速

①②

上図のような場合について考えます。 まず①の状態ではコースは直線で左右のセンサーは両方とも白になっています。 この場合は左右のモーターの速さを合わせて直進します。 しば
らく直進すると右カーブにさしかかります。 この状態②の時、 右のセンサーが黒の状態になります。 その場合車を右の方に向けないとコースからそれてしまいますので、左右のモーターの速さに差をつけて直進しないようにします。 すると状態③になり再び左右のセンサーが白になります。 この動作を繰り返すことでコースに沿って進んでいきます。
ここで右センサーと右モーターの関係に注目してみましょう。 右センサーが白の時右モー
ターは高速、 右センサーが黒の時右モーターは低速もしくは停止です。 これをプログラムで表現したのが下図です。 これに左センサー、 左モーターの関係も追加すれば完成です。

プログラム STEP3

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プログラム完成
これまでは右センサーと右モーターだけのプログラムでしたので、 左側も追加すれば完成です。 ただし、 このプログラムで正しく走るとは限りません。 急カーブがあるコースなどではスピードが速すぎると脱線してしまうかもしれません。 センサーのしきい値もこのまでは白 ・ 黒を判別できないかもしれません。 実際に走らせてみてプログラムを工夫してみましょう。

プログラム STEP4

さらに詳しい情報はこちら
https://switch-education.com/products/microbit-linetracer/（うまくいかない時の対処方法、 STEP ごとのプログラムコード、 サンプルコースなど）

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黒線サンプル23

オプション
ハンダづけライントレーサー用バンパーセット
前方の衝突検知ができるようになります。
物体と衝突すると micro:bit のボタンが押される仕組みになっています。

https://sedu.link/mb-lt-bumper

ハンダづけライントレーサー用距離センサーセット
前方の障害物との距離を１０ｃｍ～８０ｃｍの範囲で計測します。接続には CN2（P2）にピンヘッダーのハンダ付けが必要です。 (p.7 参照 )https://sedu.link/mb-lt-distance

ライントレーサー用パネルセット
直線と曲線のパネルを組み合わせて簡単なコースが作成できます。

https://sedu.link/mb-lt-course

micro:bit を使った作例集
https://switch-education.com/examples/micro:bit の商品ページ
https://switch-education.com/products/microbit/

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