論理ゲートと配線の考え方
論理ゲートは「手で押していた操作を、条件で自動化する」ための部品です。最初は1入力1出力から。
01論理ゲートとは何か
配信ページの説明文には「connect logic gates(論理ゲートを繋ぐ)」とあります。入力の組み合わせで出力が決まる部品で、スイッチやセンサーの信号を受けて、車輪や関節を動かします。
紹介サイトは、これを上級者向けの任意システムと表現しています。つまり最初の1台には不要で、慣れてから手を出す機能です。逆に言えば、ここを使いこなすと「押し続けなくても動く機械」が作れます。
ゲートの種類(AND / OR / NOT など)と入出力の数は公開されていません。画面のツールホイールから選ぶ形なので、実際に開いて確認するのが確実です。以下は、どのゲートでも共通する組み方の話です。
02配線は「入力から出力へ」
配線で最も多い失敗は、出力側から組み始めることです。動かしたい対象(車輪・関節・ドア)を先に決め、次にその対象へ信号を送るゲートを置き、最後に入力(スイッチ)を繋ぎます。この順なら、動かないときに「どこまで信号が来ているか」を逆にたどれます。
入力は1つずつ増やしてください。スイッチを2個いっぺんに繋ぐと、どちらが効いていないのか分からなくなります。1個で動いたことを確認してから2個目を足します。
03よく作る形(考え方)
どれも「入力の組み合わせで出力を決める」という同じ仕組みの言い換えです。ゲートの名前を覚えるより、この4つの目的から入ったほうが早く組めます(ゲート名との対応は画面で確認してください)。
- 条件付き始動
- スイッチAとBの両方が入のときだけ動かす。安全装置や誤操作防止に使う。
- どちらでも動く
- 前からでも後ろからでも操作できるように、2つの入力をまとめる。
- 反転
- 押していない間だけ動かす。ブレーキや保持に使う。
- 自己保持
- 一度押したら離しても動き続ける。長い作業を任せるときに使う。
04動かないときの切り分け
この順番で見ると、たいていは「接続していないつもりで接続していない」か「ゲートの向きが逆」のどちらかに行き着きます。
- まず入力単体を試す。スイッチを直接押して対象が動くなら、配線より前は正常。
- 次にゲートを外して直結する。直結で動けば、ゲートの設定か向きが原因。
- 配線の途中に目印のランプや可動部を挟む。どこまで信号が届いているかが見える。
- 動く対象を1つに絞る。複数を同時に動かしていると、原因の候補が増えるだけ。