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* 物理学実験II [#w6e0deda]

** タイマー IC 555を使った電子回路の作成 [#c5739c5e]
*** はじめに [#j6e11c6d]
- 趣旨とねらい~
~
物理学実験の目的の一つは、実験技術を身につけることにあります。回路図から電子回路を構成し、~
実際に動作することをブレッドボードを用いて配線することで確かめます。また、ユニバーサル基板~
を用いた配線では、ハンダ付けを行って、より安定的に、よりコンパクトにします。~
~
サンプルとして、タイマーIC 555 を用いて LED を点滅させる回路を作成します。~
~
*** 工作例 [#t415e596]
- ブレッドボード上の配線~
まずは、設計した回路(作りたいもの)が正しく動作するかどうかを確かめるために、プロトタイプ~
(原型)を作成します。この時、部品を交換したり、配線を変えて、試行錯誤を繰り返します。試行錯~
誤を繰り返すためには、接続を固定しないで配線する必要があります。そこでブレッドボードを利用~
します。電子部品を差し込むだけで配線し、しかも、自由に抜くことができます。~
ブレッドボードの例:秋月電子 EIC-301~
[[&ref(http://akizukidenshi.com/img/goods/2/P-00313.JPG,,25%);>http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00313/]]~
~
- ユニバーサル基板上の配線~
なるべくハンダ付けする量を減らし、かつ、問題が発生したときに考えやすいように、元の回路図と~
の対応が良くなるように配線を考えます。~
&ref(http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/Haisen.JPG,,30%);~
部品がどれくらいのスペースを消費するかも考えながら配置します。~
~
- ハンダ付け~
多すぎず、少なすぎず、接触してはいけないところは接触させず、…。私も上手ではありません。~
&ref(http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/Handa.JPG,,60%);~
この写真は、上で考えた配線と異なるのが見てすぐに分かります。それは、基板をひっくり返して~
ハンダ付けしているためです。空間的な把握が必要になります。~
~
- 手順~
ICソケットの前に配線すべきもの、背の低いものを先に、徐々に背の高いものを配線していきます。~
電源のコードは、動かす機会が多いので、何らかの方法で固定するといいです。~
&ref(http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/001.JPG,,30%);
&ref(http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/002.JPG,,30%);
&ref(http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/003.JPG,,30%);
&ref(http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/004.JPG,,30%);
~
~
- 完成品~
ウルトラマンのカラータイマーのように LED が点滅します。~
抵抗値を変えることで周期を変えることができます。~
~
-- フラッシュ動画~
[[http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/Sample.mp4_thumbnail.jpg>http://robo.mydns.jp/Lecture/PHOTO/EXPII/555/Sample.swf]]
-- [[Youtube>http://www.youtube.com/watch?v=SHtRNLxlpAc]]~
#u2b(id=SHtRNLxlpAc,small,left)
#clear
~

** アナログ電子回路 [#za1cf780]
** アナログ電子回路シミュレータ [#za1cf780]
- はじめに~
アナログ電子回路について、回路のシミュレーションを行うソフトがある。LTspice は無償で使うことができる。これを用いてみる。~
他のものは有償のものが多い。ブラウザ上で利用できる [[CircuitLab>http://jp.techcrunch.com/2013/03/19/20130318yc-backed-circuitlab-has-70k-monthly-users-for-its-browser-based-electronics-design-and-simulation-tool/]] も有償。~
~
*** 情報源 [#j8ad5285]
- インターネット上の情報
-- [[香川工業高等専門学校瀬戸先生の実験資料>http://www.cn.kagawa-nct.ac.jp/~kusama/experiment/experiment.html]] LTspiceの使い方 ([[初級編>http://www.cn.kagawa-nct.ac.jp/~kusama/experiment/cn4/T4_LTspice_1.pdf]]) ([[中級編>http://www.cn.kagawa-nct.ac.jp/~kusama/experiment/cn4/T4_LTspice_2.pdf]])
-- [[ねがてぃぶろぐ>http://gomisai.blog75.fc2.com/]]の[[LTspiceの使い方>http://gomisai.blog75.fc2.com/blog-entry-444.html]]・[[LTspice クイックスタート>http://gomisai.blog75.fc2.com/blog-entry-454.html]]
-- NAKAMURA Toshio さんの[[LTspiceによるシミュレーション例>http://homepage1.nifty.com/ntoshio/rakuen/spice/index.htm]]
-- Kosaka Kimioさんの[[LTSpiceを使う>http://make.kosakalab.com/ltspice/]](アニメーションがわかりやすい)

*** 試作品 [#qed17121]
+ I2C レベル変換~
実用上必要になったので。[[ねがてぃぶろぐ>http://gomisai.blog75.fc2.com/]]の[[異なる電圧レベル間でI2C その2>http://gomisai.blog75.fc2.com/blog-entry-46.html]]を参考に作ってみた。まだLTspice の使い方がよく分からない。~
ファイル : &ref(LevelConverter.asc);~
&ref(LevelConverter.png,,30%);

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