【マイクロビット応用】[７] キッチンタイマー（１）ライブラリ「utime」を使ってキッチンタイマーを作る

　今回は「ticks_ms()」や「ticks_us()」について見ていこう。

　時間を扱うライブラリ「utime」に含まれているのでしたね？

　うむ！その通りだ！「utime」には、他にも関数が含まれている。「utime」について調べてみようと思うのだ。

　調べるだけですか？せっかくなので、「utime」を使って何か作ってみませんか？

　それはいい考えだね！何がいいかな・・・。

　キッチンタイマーとか、いかがでしょうか？

　いいね、それ！では、行ってみよ～ゥ！

utimeについて調べる。

　さっそく「utime」について調べましょう。マイクロビットの機能について調べるときは、

「BBC micro:bit MicroPython documentation」

英語版：https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/

日本語版：https://microbit-micropython.readthedocs.io/ja/latest/index.html

　を見ればよいのでしたね。

　その通りだ。いろいろな機能が関数として用意されているね。

関数名	機能
utime.sleep(seconds)	secondsで指定された秒の間、何もしないで待つ。
utime.sleep_ms(ms)	msで指定されたミリ秒の間、何もしないで待つ。
utime.sleep_us(us)	usで指定されたマイクロ秒の間、何もしないで待つ。
utime.ticks_ms()	現在をミリ秒であらわす値（ticks）を得る。
utime.ticks_us()	現在をマイクロ秒であらわす値（ticks）を得る。
utime.ticks_add(ticks, delta)	ticksにdeltaを足す。
utime.ticks_diff(ticks1, ticks2)	２つのticksの差を計算する。

　なんか、いきなり「ticks」というのが出てくるんですけど、これは何ですか？

　「ticks」は、時間を表す値なのだが、この説明では具体的にどういうことなのか分からないね。

　さっぱり分っかりませ～ん。

　なので、この「ticks」がどんな値なのかを探ってみることにしよう。

　おお、「探る」のですね！なんか、探検隊っぽくなってきましたね。

　よし、行くぞ、赤トマト隊員！（そういえば、「マイクロビット探検隊」という設定だったような・・・）

　了解です！

「ticks」について調べる。（ミリ秒）

　例えば「ticks_ms()」の説明に「現在をミリ秒であらわす値」とありますが・・・

　どんな値なのかをマイクロビットに表示させてみよう。まずは、「ticks_ms()」で得られる値が１秒間でどのように変化するかを調べてみる。そのために、次のようなプログラムを作ってみた。

• １行目 import utime
• ２行目 from microbit import *
• ３行目 
• ４行目 time1 = 0
• ５行目 time2 = 0
• ６行目 
• ７行目 while True:
• ８行目  if button_a.get_presses():
• ９行目   time1 = utime.ticks_ms()
• 10行目   utime.sleep(1)
• 11行目   time2 = utime.ticks_ms()
• 12行目   display.scroll(time1)
• 13行目  if button_b.get_presses():
• 14行目   display.scroll(time2)

　８行目から１２行目では、「Ａボタン」を押した場合の動きを記述している。

• ８行目  if button_a.get_presses():
• ９行目   time1 = utime.ticks_ms()
• 10行目   utime.sleep(1)
• 11行目   time2 = utime.ticks_ms()
• 12行目   display.scroll(time1)

　９行目で「ticks_ms()」で得られる値を「time1」に格納し、１０行目で１秒間待ち、１１行目で「ticks_ms()」で得られる値を「time2」に格納する。

　そして、１２行目で「time1」に格納された値を表示する。

　「time2」の値はどうやって見るのですか？

　「Ｂボタン」を押すのだ。１３行目から１４行目に、「Ｂボタン」を押すと「time2」を表示する部分が記述されているのだ。

• 13行目  if button_b.get_presses():
• 14行目   display.scroll(time2)

　そうすると、１秒間で「ticks_ms()」で得られる値がどうなるかが分かるってわけですね？

　そうなのよ！では、さっそく動かしてみてごらん。

　分かりました、動かしてみます！ロードして、ボタンを押して・・・あぁ、数字が・・・

　スクロールする数字を読むのは大変ですね。

　うむ。ご苦労様。表示された値を並べてみよう。

	開始	終了	差
1回目	１５０１	２５０１	１０００
2回目	１４２６７	１５２６７	１０００

　差の部分が１秒間に相当する「ticks」なのだが・・・

　「１０００」ですね。「１０００ミリ秒」すなわち１秒、ということですね！

「ticks」について調べる。（マイクロ秒）

　次は「ticks_us()」で得られる値が１秒間でどのように変化するかを調べてみよう。先ほどのプログラムを次のように改造したのだ。

• １行目 import utime
• ２行目 from microbit import *
• ３行目 
• ４行目 time1 = 0
• ５行目 time2 = 0
• ６行目 
• ７行目 while True:
• ８行目  if button_a.get_presses():
• ９行目   time1 = utime.ticks_us()
• 10行目   utime.sleep(1)
• 11行目   time2 = utime.ticks_us()
• 12行目   display.scroll(time1)
• 13行目  if button_b.get_presses():
• 14行目   display.scroll(time2)

　「ticks_ms()」の部分を「ticks_us()」に変えたのですね。では、さっそくやってみます。

　さっきより数字が長い～。ヒ～～。

	開始	終了	差
１回目	１８２１７５８	２８２６４３０	１００４６７２
２回目	１８２４３６９２	１９２５１７３５	１００８０４３

　差の部分が１秒間の「ticks」でしたね。なんか、微妙な数値ですよ。

　ウム、１回目は「１００４６７２マイクロ秒」すなわち１．００４６７２秒、2回目は「１００８０４３マイクロ秒」で、１．００８０４３秒ということになるね。

　「ticks_us()」で１秒を測ると、微妙に誤差が出る、ということのようだね。測る時間に応じて「ticks_ms()」と「ticks_us()」を使い分けるとよさそうだね。

「ticks」のまとめ

　これまでのところをまとめると、次のようなことが言えそうだね。

• マイクロビットの「ticks」はミリ秒とマイクロ秒のものが用意されている。
• 「ticks」の値が何ミリ秒、何マイクロ秒かを表している。
• 測る時間の長さによって使い分けるとよい。

　同じ「ticks」でも、表しているものが違うのですね。

　プログラムを作るときには、どちらの「ticks」を使っているのか気を付けた方が良さそうだね。

どんなキッチンタイマーを作るか決める。

　「ticks」について調べたし、次はキッチンタイマーを作るのですね！さっそくパイソンエディタを開いて・・・

　どうすればいいのだろう？？？

　いやいや、いきなりプログラムを作るのは無理というものだ。

　では、どうすればよいのですか？

　どんなプログラムを作るのかを、具体的に考えておくのだ。飛行機のプロペラでは、最初のバージョンはどんなプログラムだったかを覚えているかい？

　ええと、「Ａボタン」で 「ギュイギュイギュイ」 となって、もう一回「Ａボタン」で 「バウゥ～～ン！」 となって、「Ｂボタン」で止まる、でしたっけ？

　「ギュイギュイギュイ」はセルモータの状態で、「バウゥ～～ン！」はエンジンに状態だね。

　ハイ、ソウデス。

　同じように、マイクロビットにどういう動きをさせればキッチンタイマーになるかを考えてみよう。

　キッチンタイマーには、ボタンが三つついてますね！マイクロビットには二つしかない・・・

　大丈夫だョ、赤トマト君！マイクロビットには、回路を追加することができるからね。

　そうでした！それで、モーターも動かせましたね！

　で、各ボタンと動きの関係は、というと・・・

• 「分」ボタンで分を設定する。
• 「秒」ボタンで秒を設定する。
• 「スタート/ストップ」ボタンでカウントダウンを開始、中止する。
• 設定した時間（分：秒）が「００：００」になったら音が鳴る。
• 「分」ボタンと「秒」ボタンを同時に押すと、時間（分：秒）が「００：００」にクリアされる。

　といったところだね。

　な、な、なるほど。結構大変化かも、ですね。（こんなにたくさんの動きを作れるのだろうか？）

　まぁ、ひとつづつ順に作っていこうじゃないか。

　あと、数字も四つ表示できないと・・・これは、流して表示すればいいのかな。

　ちょっと不便だけど、それでやってみよう！

プラモは？というと

　で、これもプラモと絡めるのですか？なにか動かしたり、光らせたりできると面白くないですか？

　おお、それはいい。何がいいかな・・・

　ポケモンの目を光らせる、というのはどうでしょう？

　ちょうどここに、こんなものが・・・

　ゲンゲロゲ～～！

まとめ

　今回のまとめデ～ス

• 「ticks」には、ミリ秒用とマイクロ秒用の２種類がある。
• 測る時間の長さに応じて「ticks」を使い分けるとよい。
• プログラムを作る前に、どんなものを作るかをまとめよう。

　ところで、マイクロビットの新しいバージョンが発売されているようですよ！

　うむ。買ってきて使ってみたいのだが、お小遣いが足りなくて・・・

　お小遣いがたまるまで、もう少し待っていてくれたまえ！

　それは楽しみですね。次回はキッチンタイマーか、マイクロビットの新バージョンか？？？

　お楽しみに～～！

つづく