３回目はセンサーを使う。
センサーと一口に言ってもさまざまだ。
今回は、光を検出するしくみを利用する。
ところで、私はゲームセンターにあるフリースローゲームが好きである。
別にバスケットの経験があるわけではない。ただ単に放りモノが好きなのであるが。
ひたすらバスケットゴールめがけてシュートし、制限時間以内に何点決められるかという 単純ではあるが、速さと正確さがともに必要な、とても奥深い（どこが？）ゲームである。
またゲームセンターによっては高得点で景品もゲットできたりするから、さらにやる気も増す。
とはいえ、いつも今一歩のところでゲームオーバーになってしまう。
もともとうまいわけではないので、仕方ない。やはり練習しないとだめなようだ。
そこで、自宅で密かに特訓できるフリースロートレーニングマシーンを製作することにする。
これで特訓してゲームセンターで輝かしい戦果を挙げるのだ。
バスケットゴールに時間計測と得点集計のしくみを取り付けるのである。
さて、得点集計にはボールがゴールを通過したことを検出するしくみが必要である。
このしくみに光センサーを利用しようというわけだ。（やっと出てきたよ、本題が。ふぅ〜）
しくみを説明
しよう。発光部と受光部があり、通常、発光部からの光を受光部で受けている。
ボールがこの間を通過すると、光が遮られ、受光部に光が届かなくなり、 受光部の信号が変化する。
右図の例で言えば、通常は受光部に光が当たることにより 抵抗Ｒに電流Ｉが流れ、Ｖｏ＝ＩＲとなる。（上の図）
ボールによって光が遮られると、電流が流れなくなりＶｏ＝０になる。（下の図）
この変化をＰＩＣで読み取ればよい。
ちなみに光が遮られたことを検出するので、遮光センサーといえる。
部品
| バスケットゴール バラエティショップなどで売っているものである。 |
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| 光センサー発光部 高輝度赤色ＬＥＤを使用する。 |
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| 光センサー受光部 フォトトランジスタを使用する。 フォトトランジスタは、トランジスタのベース電流が光に置き換わった動作をする。 光の強さによってコレクタ電流が変化するわけである。  |
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| サウンド ゴールした時に発生するサウンドである。市販のドアチャイムを利用する。 |
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回路図
回路図はこうである。
時間表示と得点表示にそれぞれ２桁の７ＳＥＧＬＥＤを使用する。
これをマトリクスに接続し、ダイナミックスキャン方式で点灯する。（点灯のしくみは 「おもかるくん」の製作を 参照）。
これで１１ｂｉｔ(ＲＡ０〜３とＲＢ０〜６)使用。
その他、センサ検出入力（ＲＢ７）とスタート入力（ＲＡ４）で２ｂｉｔ。
あっ、１３ｂｉｔ使い切ってしまった。サウンド制御ができない〜。
というわけで、サウンドはＰＩＣで制御せず、センサー信号をそのまま使うことにした。
さて、サウンド用のドアチャイムユニットであるが、スイッチ接点部分の回路を追ってみると、
これなら、簡単にインターフェースできる。
スイッチ接点Ａに電源電圧を加えてやればよい。
さらにこのドアチャイムの電源は単３×３の４．５Ｖなので、本体回路の電源もここからとることにしよう。
これで、ドアチャイムも同じ回路内で動作させることができる。
製作
１．基板の製作
ユニバーサル基板に部品を取り付け配線する。
電源、サウンド制御、センサ信号はコネクタにする。
２.センサの取り付け
アルミパイプを短く切断し、素子（発光部はＬＥＤ、受光部はフォトトランジスタ）にかぶせる。
ゴールリングの両端に穴をあけ、発光部と受光部を完全に向かい合わせになるように取り付ける。
これがずれていると正しく動作しないので、位置決めは慎重に行う。
３.サウンド部の製作
電源スイッチを取り付ける。
表示部とはリード線で接続される。
４.装置の取り付け
角材を加工して、表示とサウンド部を取り付け、バスケットゴールに固定する。
５.パネルの取り付け
ＬＥＤ表示が見やすいように赤色透明のアクリル板をつける。
テプラ等を使ってラベルを作り、貼り付ける。
６.完成
遊び方
１．スイッチを入れ、スタートボタンを押す。
２．時間表示が５秒前からのカウントダウンを始めるので、シュート位置まで離れて準備。
３．カウントダウン終了とともに時間表示は６０秒からのカウントダウンになる。さあゲーム開始だ。
４．ゴールめがけて、打つべし！打つべし！。ゴールが決まるとサウンドとともに得点表示がカウントアップ！
５．こうして時間が０になるまでの６０秒間で何点ゴールできるかを競う。 当然のことながら、制限時間内のゴールでなければ、得点カウントされないしくみになっている。（ただし、サウンドは鳴るが。）
動作のようす（サンプルムービー） （MPEG 1.16MBytes）
製作を終えて
なかなかよくできた。
しかし、リバウンドしたボールがあらぬ方へとんでいってしまうのは困りモノだ。
ワレモノを片付けてからプレイすべし。
ボールも１つだけでなく、たくさん用意したほうが楽しい。
ってたって、そんなスペース、ウチの中にあるのか？
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