【親子で作る自由研究】初心者キットで作る「家族で競う歩数カウンター」｜傾斜センサーで動きを数える

2026年6月13日

親子で歩数を競える手作りカウンターを作ろう

夏休みに子どもと外で遊ぶきっかけになる工作ってない?

じゃあ「家族で競う歩数カウンター」を作ろう! 傾斜ボールセンサーが揺れを検知するから、これを腰につけて歩くと歩数が数えられるんだ。家族みんなで歩数勝負ができる。

今回は、親子で電子工作 + 外活動も楽しみたい方に向けて、初心者キットだけで作れる「家族で競う歩数カウンター」を紹介します。

傾斜ボールセンサーを使って、歩いた時の体の揺れで接点が切り替わるのを検知して歩数として数える装置です。まずPCにつないでシリアルモニタで確認し、慣れたらLCDやモバイルバッテリーを足して持ち運び型に発展できます。

この記事で作るもの

傾斜センサーで上下動を検知
歩いた数をカウント
シリアルモニタで現在の歩数を表示
LEDで「カウントした」を光で表示

親子での分担

工程	親の役割	子の役割
配線	図を読み解く	挿す
動作確認	シリアルモニタ準備	装置を持って歩く
調整	感度の調整提案	歩いてテスト
記録	歩数の記録	歩く役

使う部品

部品	役割	個数
Arduino UNO R3	頭脳	1
傾斜ボールセンサー	動き検知	1
LED	カウント表示	1
抵抗330Ω	LED保護	1
ブレッドボード	配線	1
ジャンパーワイヤー	つなぐ	5本

配線図

        a b c d e
       +─────────+
[-]rail| . . . . . | ← GND
       +─────────+
row 5  | X . . . . | ← 傾斜SW 片足 (D2)
row 7  | X . . . . | ← 傾斜SW 反対足 ([-])
row 11 | X . . . . | ← 330Ω 上足 (D7)
row 12 | X . . . . | ← 330Ω 下足+LED+
row 14 | X . . . . | ← LED- ([-])
       +─────────+

プログラム

#define TILT_PIN 2
#define LED_PIN 7

int stepCount = 0;
int lastState = HIGH;
unsigned long lastStepTime = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(TILT_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  Serial.println("歩数カウンター スタート!");
}

void loop() {
  int currentState = digitalRead(TILT_PIN);

  if (lastState == HIGH && currentState == LOW) {
    unsigned long now = millis();
    if (now - lastStepTime > 300) {
      stepCount++;
      digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
      Serial.print("歩数: ");
      Serial.println(stepCount);
      lastStepTime = now;
    }
  }
  if (millis() - lastStepTime > 100) {
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  }
  lastState = currentState;
}

プログラムの動き

flowchart TD A[起動] --> B[傾斜を読む] B --> C{"傾き
変化?"} C -->|Yes| D{"300ms以上
空いた?"} D -->|Yes| E["カウント+1
LED点灯"] D -->|No| B C -->|No| B E --> F[シリアル表示] F --> B

「300ms以上空いた時だけカウント」という工夫は、1歩で何度も数えてしまう二重カウントを減らすためです。これがないと正確に数えられません。