ここは昭和55年(1980)までNHK教育で放送されていた「みんなの科学・たのしい実験室」を懐かしむホームページです。当時のメモをもとに番組の放送内容を紹介します。

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#520519 IC光線銃ゲーム
▲管理人はこの放送は見ていませんでしたが,yokoyamaさんから次のような放送内容の情報が寄せられました。
『電球をランダムに光らせ、CDS(だったと思う)を内蔵させた銃で撃ち、タイミングが一致した数をカウンタに表示させる』

実際の射撃競技で使われるビームライフル銃は銃から光線が発射されますが,この実験の光線銃は逆に光線を受けるわけですね。発想の転換です。

そういえば"CdS"も最近あまり聞かなくなってしまった言葉です。 CdSというのは硫化カドミウムの化学式からきていて,それを使った電子部品をCdSセルとか単にCDSと呼んでいたようです。光を当てると抵抗値が小さくなる抵抗素子です。現在はフォトトランジスタに置き換わっています。

この回路を想像するに「カウンタ」という言葉があるので,メインは74**シリーズのICの使い方でしょう。受光部からの信号と引き金のスイッチから信号のANDを取ってアップカウンターでカウントしデコーダーで表示・といったところでしょう。
ただ「マト」の電球をランダムで発光させる・というのがどういう手法を使っているか興味があります。
(2000.03.05)

 その後,多くの情報が寄せられました・・・

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▲sakaiさん・よっちさんから,さらに情報をいただきました。
・sakaiさん(2002/07/07)
ホームページの説明のとおり、銃側がCdS、標的がランプですがランダムに点灯するようになったネオン管でした。
銃は、IC SN74221N モノマルチバイブレータ2回路入りです。1回路の入力2番ピンに、CdSの信号をC372で一段増幅し接続、2回路の入力10番ピンは、引き金のスイッチにつながってます。

・よっちさん(2002/07/10)
>ランダムに点灯するようになったネオン管
あれの正体は、クリスマス飾りに使う「明滅を繰り返すタイプのネオン管」の様です。回路上はネオン管群に電力を供給しているだけで、特に制御回路は無かったように記憶してます。
IC光線銃は、CdSに光を捉えてから一定時間内にトリガーを引かないと命中扱いにならない回路になっているので、点灯時間が長いことは問題にならないようです。(逆に、イルミネーション用のネオン管を標的に使うためにそのような回路設計をしたのかもしれません)

・sakaiさん(2002/07/07)
そういえば番組内容を思い出してきました。。。確かにクリスマスのツリー
電球も登場していたような。。。

ネオンの点灯回路も紹介されていて発掘メモから起こしてみました。

520519_光線銃の標的回路図

5つのNがネオン管
左のC:電解コンデンサが160V10uF4つのCがそれぞれ、、無極性のCだけど入手難なので50WV100uFの電解コンデンサ2ケの +- -+ の直列つなぎで代替です。
電源はおそらく家庭用100Vを半波整流したのをつないでいたと思われます。
sakaiさん・よっちさん,ありがとうございました。

▲oriheusさんから情報が寄せられました。当時の録音テープを保存されていて,今回それを聞きなおされての補足説明です。(2005.01.09)
せっかくsakaiさんもお出ましなので、光線銃をやっつけてしまいましょう。

講師は茨木二郎さん、実験助手が古関義幸さんです。
「こちらは以前ぼくが中2のときにこの番組に出演して作った光線銃です」とびっくりするようなことをサラリと言ってのける古関さん(笑)。
そのときのタイトルは「電子標的ゲーム」だそうなので、S45/3/10放送のものでしょうか。当時のものは、的がCdSで出来ていて、電球の入った銃でそれを撃ち命中するとブザーが鳴る、というものだったそうです。

今回製作するものは、あちこちが一瞬光る標的を、CdSの入った銃で狙って撃つ、というゲームで、今なら「もぐらたたき」と言った方がイメージが近いかな。

銃の側の回路図はこんな感じです。(テープを聴きながら今回書き起こしたものなので、当時画面に出た回路図そのままではありません)
Rは抵抗、VRは可変抵抗、Cはコンデンサ、CCは電解コンデンサで、2つある電解コンデンサの極性は14番ピン側と10番ピン側が+、2SC372はICの2番ピン側がコレクタ、アース側がエミッタです。

520519 光線銃

74221には単安定マルチバイブレータ(モノマルチ)という回路が2つ入っており、外部からの入力信号の変化(トリガ)があると、一定幅のパルスを出力するという働きをします。
この回路の場合、CdSに光が入ると74221の2番ピンにトリガがかかり、13番に0.1〜0.2秒ぐらいのパルスが出ます。
一方、引き金のスイッチを引くと、10番にトリガがかかり、5番にうんと細いパルスが出ます。
この2つが同時に出れば「当たり」なので、ダイオード2本で組んだAND回路でこれを検出します。
引き金を引いた数と当たりの数を別々のカウンタで計数して、「何発撃ったうち何発命中」とやるわけです。

13番にパルスが出ている間、4番につないだLEDが光ります。そこで、このLEDの光り具合を見ながら、200kのVRを回してCdSの感度を調整します。
また、13番に出るパルスの幅は14・15番につないだコンデンサと抵抗の値で決まります(値を大きくすると長くなる)。
パルスが長いほどゲームがやさしくなるので、難易度をここで調整できます。

銃を一点に向けてそこが光るのを待って、光るのを見てから引き金を引いたのではもう遅い、ぐらいの難易度にするのがミソだそうです。
つまり、光ったところに照準を合わせながら同時に引き金を引く・という感じでないと当たりにならないようにするわけです。

標的の方ですが、ピカピカ光るものなら何でもいいんですが、ちょっと面白い回路があるのでご紹介します、と言って茨木さんが出してきたのが、sakaiさんご紹介のネオン管を使った回路です。電源は、電灯線のAC100Vを1:1のトランスで絶縁したあと、ブリッジダイオード(WO2M)で整流して、直流130〜140Vを得ています。
真ん中のネオン管は、ほかが消えている間つきっぱなしになるので、ゲームに使うときは隠しておく・とのことです。
スタジオのデモンストレーションではこれを2セット使って8箇所が光るような標的を作っていました。

そしてカウンタユニットは例によって時間切れで回路図が出ませんでした(笑)。
必要な方は返信用封筒同封の封書でお問い合わせください、といういつものパターンで番組が終わっています。
oriheusさん、ありがとうございます。

▲札幌市在住のBowler-Kさんから,メモが寄せられました。(2006.05.23)
19770520_IC光線銃ゲーム_S
※画像をクリックすると拡大表示されます
Bowler-Kさん,ありがとうございました。

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