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早押しボタン自作 まとめ

2023/04/01に公開2

はじめに

このまとめのターゲットは
https://www.portal.quizknock.com/news/eb913b6d-841a-434c-9fb2-934cb49225dd
に残念ながら外れてしまった、早稲田式クイズ早押し機には高くて手が出ない、
じゃあもう頑張って自分で作ってしまえ!という中高生です

できるだけ安く簡単に作れるように部品や工具を絞ってまとめたいと思います
が、
実は中高生は図工室や技術の実習室?などを使える可能性があるので
そこらのDIYerより機材に恵まれている可能性があります
技術の先生に相談してみるのはひとつ良いアイデアだと思います

方法

準備

部品が全部で1.5万円ぐらい、工具も絞って安く抑えれば2万円以内で作れそう

部品

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1F2uyJ78UkWxqBMcGKxPvpfMStd0lqh_Gh5CX8ravKRA/edit?usp=sharing
過不足ないと思いますがチェックしてね

工具

工具は初心者ほど良いものを使った方が良い派なのですが最低限なら以下

  • はんだごて
    安く済ませるならダイソーにもあります

https://jp.daisonet.com/products/4549131388800

  • 穴が開けられるもの
    作業は大変だけどキリと棒ヤスリが最安だと思います

https://jp.daisonet.com/products/4991203136831?_pos=94&_sid=376113d0c&_ss=r
https://jp.daisonet.com/products/4979909879610?_pos=16&_sid=dbd0707e8&_ss=r

  • ラジオペンチ
    ニッパーやピンセットなどもあれば便利ですが、最低限ならラジオペンチか

https://jp.daisonet.com/products/4549131301663?_pos=9&_sid=38269c248&_ss=r

PC

Arduino IDEがインストールできればMacでもWindowsでも古くてもだいたい大丈夫です
ただしChromebookなどだと特別な手順が必要かもしれません
https://www.arduino.cc/en/software

実装

配線図

本体

はんだ付けする場所が多いですが、ブレッドボードがそのまま入るような大きいケースを選べばイヤホンジャック周り以外は省略できそうです

ボタン

まずは1つか2つ作って動作確認をしてからたくさん作るのが良いでしょう

プログラム

ソースコード

https://github.com/ShowWtnb/QuizButton
こちらに私が使ったプログラムを置いています
以上のサイトを開いて「Download ZIP」からファイルをダウンロードします

ダウンロードしたzipファイルを解凍してQuizButton-main、HayaoshiButtonを開きます

その中のHayaoshiButton.inoをArduino IDEで開きます
ボードを接続して「マイコンボードに書き込む」を選択すればプログラムをボードに書き込むことができます[1]

まとめ

配線図通りに配線して、プログラムを書き込むことができていればこれで完成です

さいごに

ここにまとめた内容だけを見て実際に作るのは難しいかもしれません
その際は個別の記事を参照してください

またコメント等で質問していただいても大丈夫です

脚注
  1. マイコンとの接続やプログラムの書き込みについてちょっと詳しく書いた記事はこちら ↩︎

Discussion

LinerLiner

記事を興味深く拝見しました。
私自身は8端子だとRP2040系で外部IO拡張なしにピンが足りて組んでしまえると思っているのですが(現に拡張なしで12端子を組んでる方もいます)、I/O周りのピン数が少ないArduinoを選択された理由が判然としないという印象を持ちました。
自分自身はRP2040系互換マイコンボードでIO拡張して20端子を先日作ったのですが、プログラムでポーリング頻度を検証してみたら概ね1/1000~2/1000秒程度と推測できました。この程度の精度があれば早押し機としての利用には充分耐えると考えているのですが、Arduinoの方がより精度が出るといったことなのでしょうか?
ご教示いただければ幸いです。

しょしょ

コメントありがとうございます
今回の場合、プログラミング初心者の方が取り組むケースも想定していたので、
IDEの導入や操作の簡単さからArduinoの方が良いと考え、Arduinoを選択しています。

ですので、
ラズパイ系のマイコンなど他ボードとの性能比較等は行っておりません。

こちらで行った検証では実機に1ms差でパルスを入力し、
数十回試して順位が入れ替わることがなさそうだったので、
ひとまず及第点だろうと考えていました。

これ以上のちゃんとした精度の検証は現時点では行っていません
お役に立てず申し訳ないです。