ド素人のプログラミング教育への挑戦~初心者マイクラ講座~

2020年プログラミング教育に備え、親が先にマイクラで勉強を始めるも少し間違った方向に?

【マイクラ教育】ラッチ回路で安全な踏み切りを作ってみた

前回、クロック回路とトロッコで「危ない踏み切り」ができてしまった。
 
ロッコが通過中に遮断機が開いてしまうという、あってはならぬ踏み切りとなってしまった。やはりトロッコが通過したことを確認してから遮断機があがるようにしたい。
 
困ったときはgoogle先生!で調べてみた。
 
そして、「ラッチ回路」というものに巡りあった。ラッチ回路とは一度、スイッチを入れるとONしたままになる回路のこと。
 
現実社会で言うとエレベーターのボタン。一度、ボタンを押すとランプが点灯したままになる。目的の階に到着するとランプが消える。この理屈がラッチ回路。
 
エレベーター。これが曲者だ。いまだにエスカレーターとエレベーターを言い間違えそうになる。いったん「エレベーターガール」が居るほうが箱型の方だと頭で整理してからエレベーターと発言している。皆さんはパッと出てくるのだろうか。
 
おそらく同感できる方はいないと思うが、なぜか遠回りに考えないとでてこない。今やエレベーターガールも見ることもなくなった。
 
やはり言葉では難しいので回路を見ていこう。以下の回路がラッチ回路の基本的なものになる。

マイクラ ラッチ回路

 
スイッチを入れるとONしたままになる。

マイクラ ラッチ回路 ON

 
このラッチをOFFするのは別のスイッチを設置して、そのスイッチをONするとラッチが消える。

 
これならトロッコが近づいて来たときにONをして通過したときにOFFするようなものが作れそうだ。

ここで発想を膨らまそう!
 
発想は無限だ!
 
この動きでできること言えば
 

安全な踏み切り

 
上から見るとこんな感じで踏み切りに入る前にラッチをONするボタンを設置する。踏切を通過したところにOFFするボタンを設置した。

マイクラ 踏み切り 通過確認

 
それぞれの回路はこんな感じ。
マイクラ 踏み切り ラッチ回路

 

上の写真の左下に伸びる回路の続きが以下になる。信号をOFFする回路。


さっそく試運転。踏み切りにトロッコが近づいてきた。まだ遮断機は開いたままだ。


そして踏み切りに差し掛かり、ONのボタンをトロッコが通過すると遮断機が上がった。


通過中も閉まったまま。前回は通過中に遮断機が下がる致命的な問題をかかえていた。

 
踏み切りを通過したところでOFFのボタンを踏むことで遮断機が下がった。

 
ばっちり!
 
これで安全な踏み切りになった。子供たちの平和が守られた瞬間だ。
 
技術者は妥協をしてはいけない!
 
この回路を真似して作るとわかるのだが、実はトロッコが通過後もランプがひとつ点灯したままになる。現実世界では警報がなっている時は踏み切り内に侵入してはならず、待たなければいけない。
 
ということは、安全な踏み切りというよりは「開かずの踏み切り」と言った方がよいのかもしれない。
 
まぁ、いいか。
 
※今回、参考にした今までの回路