n:bit& micro:bit＝虎の巻＝

NPO NEXTDAY 2019

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n:bit
ファミリー

NPO法人ＮＥＸＴＤＡＹ

2019

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キーワードKeyword Index

n：bitＬＥＤ．．．．．．．．．7

1. 音をならそう
2. ＬＥＤを光らそう
3. センサーを 音 で聴こう
4. ３色ＬＥＤをシグナルメーターで使う
5. 電波を探そう：radio
n：bit

センサー & ＦＥＴ

工夫．．．．40
・ 磁石をさがせcompass・ 仲間を探せradio
・ 離れてコミュニケーション sensor & radio
・ かくれんぼ～micro:bitみ～っけ！～ radio
・ 街灯の自動点滅
・ サウンドメーカー（音作り）．．．．23

1. 明るさをはかろう
2. 人をみつけよう
3. 音をならそう
4. 電気を制御しよう（モーター）
5. センサーで電気を制御しよう
・はじめの一歩．．．．49
1.コンピュータ ってなんだろう
学校ＩＴ探検：センサーを探そう

2.プログラムとプログラミング教育

n：bit

ぼ・い・す

．．．．37

1. micro:bitがおしゃべり
・音声ＬＳＩとコミュニケーション
2. センサーの状態をしゃべらせよう
3. センサーの値を読ませよう
ma’ikurobi’xtuto ki’do-_si’masita.
※micro:bit イギリスBBC、イギリスマイクロビット財団による教育向けマイコンボード
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はじめてのmicro:bit．．．．61
1. micro-bitってなに？
2. 使って（動かして）みよう
・Step1～Step8
演習「じゃんけんゲームをつくろう！」2

NPO NEXTDAY 2019

とっても便利で 学びが広がる！
micro:bit
拡張基板

n:bit ファミリー

n：bit

n：bit

n：bit

センサー＆FET

ＬＥＤ/スピーカー

ぼ・い・す段ボールロボットカー

・基板上のセンサー（光センサーor 人感センサー）とmicro:bitで－計測と制御－・スピーカー・電源スイッチ

すぐにサウンド機能が使える
使う時だけON 電池も節約

・プログラムで出力電流をスイッチのようにFETで外部機器をOn-Off 制御
モーターやLED を制御
同時にFET のOn-Off 状態を基板上のLED で確認

・LED

身近な信号機の動きを簡単に再現
センサー情報をLED で視覚的に表現

・ボタン電池基板裏面に電池ホルダー付き（入手しやすいボタン電池）
micro:bit に電源供給
持ち運べて、単体で便利に使える・FET

外部機器の電気をOn-Off ができるスイッチ・センサー

明るさを計測する光センサ（Cds） もしくは人などの接近を検知する人感センサ を装備 ・ネジ止め○みのむしクリップで簡単に接続○ネジ止めで確実な接続

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お問合せ
nextday@ict.skr.jp

micro:bit とn:bit をネジ止めして接触不良を防止

micro:bit と n:bit基板 をソケットで簡単接続・取り外し

・ブロックにローマ字で文字を指定して micro；bit にプログラムを書き込むと、音声合成された声でおしゃべりしてくれる◆micro:bit のA ボタン、B ボタンを押すと言葉を話すプログラム
A ボタン：「こんにちは」
B ボタン：「そだねー」◆センサーで状態を計測して声で状況を話す
ボードを揺らすと「ゆれてる～」
温度センサで計測：「あたたかいです」
温度センサの数値を読み上げる：「いまのおんどは２５どです」

・micro:bit の本来のサウンド機能をn:bit ぼぃすのスピーカから流すn：bit

基本仕様

ＬＥＤ

主電源スイッチP 0 端 子セレクター

概ね

6 ～10時間稼働します。

※使用状況によって増減します

n:bit基板の使い方
・P0端子の入出力を選択するスイッチ

・主電源スイッチ

Off・使わない時・USBに接続して使う時

P側： LED-緑 につながります
S側： 圧電スピーカーにつながり、音を出せます

・USBに接続しないで使う時On注意） micro:bit本体側から給電（USB接続や電池接続）する場合は、必ず n:bit基板の電源スイッチは Off にします。
※しまう時は ボタン電池 を外しましょう
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4

n：bitセンサー & ＦＥＴ

基本仕様
光センサータイプ

Micro:bitから２台の機器への電気の制御ができます。
１端子あたり最大500mAです。同時使用では700mA。

人感センサータイプ

P1 LEDP2 LED

外部電池端子センサー

FET

主電源スイッチ
FET電源スイッチ

焦電型
赤外線センサEKMC1601111

主電源

Off

FET電源

Off

主電源

On

FET電源

Off

主電源

On

FET電源

On

センサー

FET

ＣｄＳセル

M1 端子

M2 端子

GL5528

基本的な使い方・FET電源スイッチ SW2
ＬＥＤ M1/2端子
Off

点滅

切On

点滅

通電

・主電源スイッチ
・プログラムを書き込む時・センサーとＬＥＤのみ使う時

On・電池端子に外部電池を接続してモーター等を動かして使う時注意） micro:bit本体側から給電（USB接続）する場合、
Ｍ1Ｍ2端子のモーターは電圧不足で動かせません。
必ず FET電源スイッチは Off にします。

・分圧回路センサーは、R1（右図）に取り付けられています。
抵抗R1とR2によって電圧が分圧される仕組みを利用して、Vout（P0）の電圧を測定してセンサーの値を取得します。
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SW1
Off ・USBに接続して使う時・USBに接続しないで使う時注意） micro:bit本体側から給電（USB接続）する場合は、
必ず n:bit基板の電源スイッチは Off にします。

・P1/P2 ＬＥＤ
P1およびP2をON-1- （通電）にした時にLEDが点灯します。
USB接続時に、プログラムの動作確認（ M1/M2端子への給電）やセンサー等のシグナル（合図・状態）用に利用できます。

・Ｍ1/Ｍ2 端子
出展
電子回路設計の基礎
わかりやすい！入門サイト

ワニ口クリップやリード線で接続します。極性（±）があります。
音の出力ポートをP1やP2に設定すると圧電スピーカーをつないで音（音楽）を鳴らすことができます5n：bit基本仕様

ぼ・い・す・音声合成ＬＳＩ （ATP3012） を搭載
・micro:bit と シリアル通信で音声合成LSIを制御
ローマ字表記の文字列を送信すると、おしゃべりします。
・音（音楽）の出力を P2 に変更すると、micro:bitのサウンド機能でスピーカーから音を鳴らせる。

スピーカー
ジャック

外部電池端子
アンプ

主電源スイッチ

音声合成ＬＳＩ（ATP3012）

起動時の設定・通信先の設定 送信端子：P0
受信端子：P1
・通信速度
9600bps
・音を鳴らす端子：P2
設定後は約1秒（1000）のウエイトが必要

基本的な使い方100円Shop
スピーカー

スピーカーを搭載していないため別途、外部スピーカーが必要です。
100円ショップ等でご用意ください。
スピーカーの大きさ（直径）が大きくなると音量も増加します。
ただし電池の消耗も早くなります。
音量の調整はできません。

・主電源スイッチ

SW1
Off ・USBに接続して使う時

On・USBに接続しないで使う時注意） micro:bit本体側から給電（USB接続）する場合は、必ず n:bit基板の電源スイッチは Off にします。

送信受信音
アンプ

マイクロビット

起動しましたデータシート ATP3012XX

https://www.a-quest.com/archive/manual/atp3012_datasheet.pdf
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音声

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工夫

センサーの活用♠ 磁石をさがせcompass

情 報 の 伝 達

♥ 仲間を探せradio

電 気 の 制 御
情 報 の 伝 達

◆ 離れてコミュニケーション sensor & radio

情 報 の 伝 達

♥ かくれんぼ～micro:bitみ～っけ！～ radio

電 気 の 制 御・街灯の自動点滅

電 気 の 制 御・サウンドメーカー（音作り）（音と電気の関係）

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工 夫

磁石を探せ！

micro:bitの磁気センサーに磁石が近づいた時のセンサー
数値を計測して、音やLEDの点滅に利用して、の 活 用磁石を探します。

n:bit ＬＥＤ/スピーカー１台

・磁力をLEDグラフで表示

距離測定シート

0.5秒そのまま・磁力を音で表現（変換）

絶対値を選択↓磁力が2000以上なら距離によって磁力がどのように変化するか磁力を数値で表示する
プログラムで確認します。

赤LED(P2)を点灯
0.2秒そのまま磁力が2000以上でなければ赤LED(P2)を消して、黄LED(P1)を点灯※ P0 はスピーカーで使用
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NPO NEXTDAY 2019工 夫

♥ －micro:bit[かくれんぼ] ビBeacon コン－

NPO NEXTDAY 2019

micro:bitは、無線機能を簡単に使えます。
２台のmicro:bitで電波を送受信して、情報（データ）交換したり距離を音やグラフで表示することで相手を探すことができます。

情報の伝達

忘れ物防止タグ

なだれビーコン

離れると知らせる

近づくと知らせる

受信機

送信機

・同じグループ番号を設定
n:bit ＬＥＤ/スピーカー２台

送信機

受信強度を測定することで、送信機とのおよその距離を把握

・ビーコンの発信はランダム
受信機

・数値を受信数値を音に変換

送信する数値もランダム
受信強度をグラフに変換

送信機から音を出して実験
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実際にはステルスモード（音を出さない）にすると難易度－高－工 夫

micro:bit リモコン◆離れてコミュニケーション sensor & radio

NPO NEXTDAY 2019

電気の制御

micro:bitの無線機能を使って、離れたところの温度や明るさの計測や、情報の伝達ライトの点滅とせんぷう機操作などができるリモコン作りに挑戦！！

◆操作を送信・温度/明るさを教えて・ライトを点灯/消灯
・せんぷう機を回転/停止■動作を判断★温度/明るさを表示◆温度/明るさ なら センサー値を送信★ライト なら ライトを点灯/消灯★せんぷう機 なら モーターを回転／停止

使用機材
・micro:bit ２台
n:bit
・ＬＥＤ/スピーカー １台
・センサー＆ＦＥＴ １台
・モーターカーセット１台
４年理科教材 電気と光（豆電球/プロペラ付きモーター）
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豆電球

プロペラモーター43

設

定・ボタンＡを押すと温度を送信
温度を受信
・ボタンＢを押すと明るさを送信
明るさを受信・ボタンＡＢを押すと ライトを点灯
・ロゴを上にするとモーターを回転・揺さぶると消灯/停止

Ｐ１+-

Ｐ２+-

※電球とモーターの電気は、n:bitの電池から給電されます。

P1（M1）：せんぷう機を接続（モーター）

P2（M2）：電球を接続

Ｓｔｅｐ0

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同じ無線グループ番号を設定

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工 夫

設
定

Ｓｔｅｐ1 離れたところの温度や明るさを計測

・ボタンＡを押すと 温度を受信
・ボタンＢを押すと 明るさを受信

文字を送信して、どの動作を行なうのかを伝えます。
温度の表示
ボタンＡを押すと文字列Ｔを送信
※TEMP

温度の送信
文字列Ｔを受信すると温度を数値で送信（返信）
温度を表示

音とアイコンでも確認※温度の単位℃を表現

明るさの表示
ボタンＢを押すと文字列Ｂを送信※Brightness

明るさの送信文字列Ｂを受信すると明るさを数値で送信（返信）
明るさを表示音とアイコンでも確認
n:bit FETの光センサー（P0）の数値を送信することもできます。

※明るさの単位ルックスを表現

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設
定 ・ボタンＡＢを押すと

工 夫

Ｓｔｅｐ2 ライトの点灯/消灯、せんぷう機の回転/停止
数値を送信して、どの動作を行なうのかを伝えます。

ライトを点灯
・ロゴを上にすると モーターを回転・揺さぶると 消灯/停止★温度と明るさを相手から受信したと
きにも、このブロックが使われます。

ライトの点灯ボタンＡ+Ｂを押すと数値３を送信音とアイコンでも確認
せんぷう機の回転ライトの点灯
数値３を受信するとＰ２端子を１

せんぷう機の回転数値１１を受信するとＰ１端子を１

ロゴを上にすると
数値１１を送信

音とアイコンでも確認

ライトの消灯/せんぷう機の停止
ゆさぶられると
数値９９を送信v02-1911_03版

ライトの消灯/せんぷう機の停止
数値９９を受信するとＰ１端子とＰ２端子を 0

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工 夫

◆街灯の自動点滅プログラム電気の制御

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夕方日が落ちて薄暗くなると自動的に点灯
グラフ表示

300を超える・明るさをグラフ表示
光センサーの数値を計測して棒グラフで表示

・自動点灯の判断
光センサーの数値が300未満になるとLED電灯を点ける

青LEDが点滅・自動消灯の判断
光センサーの数値が300を超えるとLED電灯を消す
青LEDを点滅300未満

緑LEDが点灯

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工 夫◆サウンドメーカープログラム

電 気 の 制 御NPO NEXTDAY 2019

（音と電気の関係）

スライドボリューム（抵抗）を操作して、音を出します。
音階（高低）は、周波数で表わせます。
そこで、スライドボリュームで電圧を変化させて、その数値を音に変換して音を鳴らします。

接続

P0端子：スライドボリューム
P2端子：スピーカー

グラフ表示

・電圧の変化をグラフで表示

スピーカー

スライドボリューム※センサーを取り付けないセンサー＆FET基板を使用・計測した電圧（数値）を周波数（Hz）に変換
LEDの明るさを調光

低めの周波数なので２倍

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＜！注 意！＞・この教材は、保護者等の適切な指導のもとでの利用が必要です。
・部品の取り付けや配線を間違うと、部品等の破損・発熱・発煙・発火等の恐れがあります。
・金属や配線がむき出しです。
取り扱いを誤るとショートして、発火・感電・ケガの恐れがあります。
・水に濡らさないでください。
・部品が熱を持ったり、異臭がしたら、直ちに使用をやめてください。
・部品の取り付けや配線は、必ず 電源を切って行ってください。
・教材を使用しない時は、必ず電池を取り外して保管してください。
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・「NPO法人NEXTDAY」のクレジット表示が必要です。
・営利目的での利用はできません。
詳細は以下をご覧ください。
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.1/jp/
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NPO法人ＮＥＸＴＤＡＹ

は子供たちの学びを支援しています

n:bit- micro:bit拡張ボード -v02-1911_03版

お問い合わせはnextday@ict.skr.jp