第1章 はじめての回路
閉回路、電流が流れる条件 第 1 章のしくみを読む →
第2章 並列と直列
並列・直列で電流と電圧がどう変わるか 第 2 章のしくみを読む →
第3章 スイッチと条件
スイッチで条件を作る(AND・OR・押している間・切り替え) 第 3 章のしくみを読む →
第4章 電圧を読む
分圧・可変抵抗・入力ピン・センサー 第 4 章のしくみを読む →
- 4-1電圧を測る電圧計で、LED と抵抗にかかっている電圧を測ろう★★
- 4-2分圧5V から、3.3V くらいの電圧を作ろう★★
- 4-3つまみで電圧を作る可変抵抗のつまみを回して、1.5V と 4.0V の両方を作ろう★★
- 4-4つまみで明るさつまみで LED を明るくも暗くもできる調光器を作ろう。回し切っても焼けないように★★★
- 4-5プルダウンボタンを押すと HIGH、離すと LOW になる入力回路を作ろう★★★
- 4-6プルアップボタンを押すと LOW になる入力回路を、電池の電流を無駄にしないように作ろう★★★
- 4-7温度を読むサーミスタで温度を電圧に変えて、マイコンで読めるようにしよう★★★
- 4-8暗くなったら HIGH暗くなるとマイコンの入力が HIGH になる、明るさセンサーを作ろう★★★★
第5章 コンデンサ
充放電のタイミング 第 5 章のしくみを読む →
第6章 モーター
モーターの性質(ロック電流・向き・速さ)。第 8 章で半導体で動かす準備
第7章 トランジスタと FET でスイッチする
マイコンのピンで大きな負荷を ON / OFF する出力段
- 7-1逆に入れても壊れない電池を逆に入れても、マイコン基板が壊れないようにしよう★★
- 7-2ピンの電流では足りないマイコンのピンでは流しきれない LED 3 個を、トランジスタで点け消ししよう★★★
- 7-3浮いたゲートは暴れるマイコンが起動したばかりでも、LED が勝手に点かないようにしよう★★★
- 7-43.3V で FET を選ぶ3.3V のマイコンで 12V のランプを点けられる FET を選ぼう★★★★
- 7-5リレーを動かすマイコンでリレーを動かし、別の電源の 12V ランプを点け消ししよう★★★★
- 7-6+ 側で切るランプの − は GND につないだまま、5V のピンで 12V の + 側を切ろう★★★★★
第8章 モーターを制御する(PWM と H ブリッジ)
モーターの速さ(PWM)と向き(H ブリッジ)を半導体で変え、ロック電流・逆起電力・貫通電流から回路を守る
- 8-1ロックに耐える12V のモーターをマイコンで回し、押さえて止めても壊れない回路にしよう★★★
- 8-2PWM で速さを変える6V の電池で定格 3V のモーターを、電池を無駄にせず 5,000〜8,000 rpm で回そう★★★
- 8-3ハーフブリッジ1 本のピンで、モーターを回す・すぐ止める(ブレーキ)を切り替えよう★★★
- 8-4H ブリッジで正転・逆転ピン 2 本と FET 4 つで、モーターを正転・逆転させ、どちらからもすぐ止められるようにしよう★★★★
- 8-512V の H ブリッジ12V のモーターを 5V のピン 2 本で正転・逆転させ、どの組み合わせでも貫通させないようにしよう★★★★★
- 8-6モータードライバ ICモータードライバ IC をデータシートどおりにつなぎ、12V のモーターの向きと速さを変えよう★★★
第9章 デジタル IC で出力を増やす(7 セグと 74HC595)
ロジック IC の電源と入力、出力の吐き出しと吸い込み、シフトレジスタとラッチで、少ない線から 7 セグに数字を出す
- 9-17 セグを光らせるS1 で 7 セグの「1」と「7」を切り替えよう。どちらも同じ明るさで★★
- 9-2IC の電源と入力NOT の IC で、ボタンを押すと消え、離すと点く回路を作ろう★★★
- 9-3吐き出しと吸い込み1 本の出力で、L1 と 7 セグの「1」を入れ替えよう★★★
- 9-42 本の線で 8 本の出力DATA と CLK の 2 本で 1 と 0 を送り、L1・L2 を点けてから L3 だけにしよう★★★★
- 9-5ラッチ送っている途中を見せずに、LATCH を押したときだけ LED の形を切り替えよう★★★★
- 9-67 セグに数字を送る74HC595 にボタンで 8 ビットを送り、7 セグに「3」、続けて「7」を表示しよう★★★★★
第10章 アナログ IC でセンサーを読む
センサーのゆっくりした・小さな信号を、コンパレータ・タイマー・オペアンプで使える信号に変え、最後にモーターを過電流から守る
- 10-1電圧を比べる40 °C を超えたらマイコンに HIGH を知らせる温度スイッチを、コンパレータで作ろう★★★
- 10-2夕方にちらつかない暗くなったら点き、明るさが少しゆれても点いたり消えたりしない街灯を作ろう★★★★
- 10-3マイコンなしで点滅タイマー IC 555 で、1〜2 秒おきに点滅し、点いている時間が 55〜70% の点滅回路を作ろう★★★★
- 10-4小さな信号を大きく温度センサー IC の小さな電圧をオペアンプで増やし、マイコンの ADC で細かく読めるようにしよう★★★
- 10-5止まったら止めるモーターが押さえられて止まったら電流を測って FET を切り、START を押すまで切れたままにする保護回路を作ろう★★★★★
第11章 電源をつくる
電池・車・交流から、回路が要る安定した 5 V を作る。レギュレータの熱とドロップアウト、電源の切り替え、整流と平滑
第12章 電池を充電する
リチウムイオン電池を、電流を決めて入れ(CC)4.20 V で止める(CV)。充電 IC と保護 IC で、電圧・電流・温度の範囲の中に保つ