Arduino製ポケットゲーム機「A-Maze」：迷路自動生成で無限に遊べる

必要な部品と材料

部品	数量	備考
SSD1306 OLEDディスプレイ (128x64)	1	I2C接続、0.96インチ推奨
SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz	1	またはUno/Atmega328P単体
タクトスイッチ 12mm	7	十字キー＋A/B/START
コインセル電池ホルダー (CR2032用)	2	直列で6V、レギュレーター経由で5V/3.3V
スライドスイッチ	1	電源ON/OFF
ユニバーサル基板 40x60mm	1	実装用
ピエゾブザー	1	効果音用（任意）

プロジェクト概要

Arduino Pro Miniベースの超小型ゲームコンソール「A-Maze」です。特徴は毎回異なる迷路を自動生成するため、同じマップで遊ぶことがありません。Bo-Taoshi（棒倒し）アルゴリズムをメモリー制約のあるAVRマイコン上で実装し、ICSPヘッダーを露出させることで後から別ゲームへ書き換え可能な「ポケットコンソール」として設計されています。

開発ステップ

Step 1: ブレッドボードでプロトタイピング

最初は4ボタン（十字キー）のみで迷路移動を検証。後にA/B/STARTボタンを追加し、ゲームコンソールとしての体裁を整えました。

Step 2: 部品調達

上記部品表を参照。Pro Miniの代わりにAtmega328Pチップ単体＋28ピンDIPソケットでも構築可能です。

Step 3: 配線・回路図

機能	Arduinoピン
上ボタン	D7
下ボタン	D6
左ボタン	D9
右ボタン	D8
Aボタン	D5
Bボタン	D4
STARTボタン	D2
OLED SCL	A5
OLED SDA	A4
ブザー	D3

Arduino製ポケットゲーム機「A-Maze」：迷路自動生成で無限に遊べる — 回路図（クリックで拡大）

Step 4: ソースコード

GitHubリポジトリからクローンし、Arduino IDEでPro Mini (5V, 16MHz) 向けにビルド・書き込み。

git clone https://github.com/alojzjakob/A-Maze
# Arduino IDEで A-Maze.ino を開き、ボード「Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16MHz)」を選択して書き込み

外部水晶発振子を使わない場合、内部8MHz発振で動作させる設定（フューズビット書き換え）が必要です。詳細は公式チュートリアルを参照。

Step 5: 動作確認

Step 6: ケース化・小型化

40x60mmユニバーサル基板上に全部品を実装し、3Dプリントケース（Thingiverse）に収納。ボタン配線は電池ホルダー下部に這わせ、画面下には絶縁テープを敷いてショート防止。ICSPヘッダーは基板端に露出させ、後からゲーム追加可能にしています。

アルゴリズム解説：Bo-Taoshi（棒倒し法）

グリッド上の各セルからランダムな方向に「棒」を倒して壁を作る手法で、スタックや再帰を使わないためRAM消費が極小。Atmega328Pの2KB SRAMでも快適に動作します。

今後の拡張

複数ゲーム切り替えメニュー（フラッシュメモリーに複数バイナリ格納）
スコア保存用EEPROM活用
充電回路内蔵でLiPo電池化
PCB化でさらなる小型化・信頼性向上

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製造プロセス

3Dプリント

自動制御システム

産業技術