ロボジョイちゃれんじ教室

2-3 エレキ入門

第6回「NXTインテリジェントブロック」

■NXTボタンのしくみ1

NXTの前面についたボタンを、「NXTボタン(キーパッド)」と言います。この部分は比較的に構造が簡単なので、丁寧に紹介したいと思います。

NXTは「左」「右」「入力(ENTER)」「EXIT」、全部で4つのボタンで構成されています。
入力ボタンだけが回路から独立していますが、これは電源スイッチの役目を兼ねているためです。

まずはスイッチそのものについてから紹介します。
写真は「タクトスイッチ」という種類のスイッチを分解したものです。

タクトスイッチのしくみを図にしてみました。一定間隔に置かれた端子の上にドーム状に曲がった円盤がのっています。端子が触れていない状態が、スイッチが「オフ」の状態です。円盤に一定の力が加わると2つの接点がつながって、電気が流れます。これが、スイッチが「オン」の状態です。円盤には弾力があり、力を入れない状態では元に戻ります。
NXTの場合、ボタンを押してもカチカチしません。なので、端子に当たる材料には金属ではなく導電ゴムが使われていると思われます。

スイッチの状態を読み取るための回路を考えてみましょう。
自己流に考えてみた「回路図」がこちらです。

タクトスイッチと「ブレッドボード」を使って、この回路を再現してみました。
ブレッドボードというのは部品をさし込むことのできる土台のことです。一定方向の穴がつながっていて、そこに電気を流すことができます。

スイッチを押してみると、電圧計に反応がありました。
電圧計は「5.31V(ボルトと読む)」を示しました。

スイッチがオンとなっている状態を図にしてみました。回路がつながって、電池が電圧計につながっています。電圧計の示した値「5.31V」とは「電池の電圧」だということになります。
あと、重要なことなのですが、電圧計は「抵抗」が非常に大きいです。そのため、スイッチをオンにしても、まったくと言っていいほど「電気を流しません」。 電圧計とは違い、豆電球やモーターは抵抗が少ない部品です。抵抗が少ないので、大量に電気を流します。
「抵抗」については次のページで紹介します。