寄り道してRaspberryPi Picoで反射神経ゲームを作る

2025年7月6日 2025年7月6日 nakahara_takahiro

龍野プログラミングクラブはJR本竜野駅2階多目的室（上の写真）で定期開催しています。教材にそって進めるスタイルで運営しています。が、この日はすこし寄り道して、RaspberryPi Picoを使ってゲームを作ります。

Contents

1 タッチタイピングの練習とアルゴロジック
2 Raspberrypi Picoで電子工作+プログラミング
- 2.1 反射神経ゲームのコーディングはハードモードで
- 2.2 さて次回は？

タッチタイピングの練習とアルゴロジック

わたしが運営するクラブでは、かならずタッチタイピングを練習します。キーを打つことを、息をするようにできるまで練習します。

タッチタイピングで使うツールは、無料タイピングと寿司打と右手専用タイピングです。

無料タイピング　https://manabi.benesse.ne.jp/gakushu/typing

寿司打　https://sushida.net/

右手専用タイピング　https://typing.twi1.me/game/15206

この日は、メンバーが自己ベストを大幅に更新しました！　無料タイピングでも寿司打でも両方自己ベストを更新したので、一回限りのまぐれではありません。特異点を越えたかもしれません。

しばらく停滞が続いていたので、喜びもひとしおです。メンバーが嬉しいことは、わたしも嬉しいのです！

ただし、本番は別に用意しているので、タイピングとアルゴロジックを20分くらいで切り上げます。

Raspberrypi Picoで電子工作+プログラミング

前回メンバーに電子工作のゲームを見せたら、やりたい！と興味を持ったようなので、今回は寄り道してMicroPythonでプログラミングします。

プログラミングの前に、ブレットボードの上に電子回路を組み立てます。散々苦労して小学生でもかんたんにブレットボード上に電子回路を作れる資料を完成させました。ツールがどこかに公開されていればよかったのですが、公開されているツールではなかなかうまくいきませんでした。「無ければ作る」これが、わたしたちの合言葉です。

さて、回路制作はあっという間に終わります。

反射神経ゲームのコーディングはハードモードで

反射神経ゲームのコードをすべて公開しておきます。

import machine
import time
import random
from machine import Pin

# ピン設定
btn = Pin(9, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
leds = [Pin(12, Pin.OUT), Pin(13, Pin.OUT), Pin(14, Pin.OUT), Pin(15, Pin.OUT)]  # 青、赤、黄、緑

# LEDの制御関数
def set_leds(b, r, y, g):
    values = [b, r, y, g]
    for i, led in enumerate(leds):
        led.value(values[i])

def all_leds_off(): set_leds(0, 0, 0, 0)
def all_leds_on(): set_leds(1, 1, 1, 1)

# ボタン関連
last_press_time = 0
debounce_ms = 50

def wait_for_button_press():
    global last_press_time
    
    while btn.value() == 1:  # ボタンが押されるまで待機
        time.sleep(0.01)
    
    current_time = time.ticks_ms()
    if time.ticks_diff(current_time, last_press_time) > debounce_ms:
        last_press_time = current_time
        while btn.value() == 0:  # ボタンが離されるまで待機
            time.sleep(0.01)
        return True
    return False
def check_button_press():
    global last_press_time
    
    if btn.value() == 0:  # ボタンが押されている
        current_time = time.ticks_ms()
        if time.ticks_diff(current_time, last_press_time) > debounce_ms:
            last_press_time = current_time
            while btn.value() == 0:  # ボタンが離されるまで待機
                time.sleep(0.01)
            return True
    return False

# メインゲームループ
def main():
    while True:
        try:
            all_leds_on()
            wait_for_button_press()  # 1回目
            all_leds_off()
            
            wait_time = random.uniform(1, 10)
            start_time = time.time()
            
            # フライング検出
            early_press = False
            while time.time() - start_time < wait_time:
                if check_button_press():
                    early_press = True
                    break
                time.sleep(0.01)
            
            if early_press:
                set_leds(0, 1, 1, 1)  # フライング: 青以外点灯
                wait_for_button_press()
                all_leds_off()
                time.sleep(1)
                continue
            
            leds[0].value(1)  # 青色LED点灯
            
            reaction_start = time.ticks_ms()
            wait_for_button_press()  # 3回目
            reaction_time = (time.ticks_ms() - reaction_start) / 1000
            
            # 反応時間に応じたLED点灯
            if reaction_time < 0.2:
                set_leds(1, 0, 0, 1)  # 青と緑
            elif reaction_time < 0.4:
                set_leds(1, 0, 1, 0)  # 青と黄
            else:
                set_leds(1, 1, 0, 0)  # 青と赤
            print(reaction_time)
            
            wait_for_button_press()  # 4回目
            all_leds_off()
            time.sleep(1)
            
        except KeyboardInterrupt:
            all_leds_off()
            print("プログラムを終了します")
            break
        except Exception as e:
            all_leds_off()
            print(f"エラー: {e}")
            time.sleep(3)

if __name__ == "__main__":
    main()

ここまでの取り組みで、このメンバーならこのコードをすべて時間内に入力して動かせるだろうと考えて、全部手入力してもらいました。