【文系SE】電子工作に挑戦②
広尾にあるベンチャーで働いている♂です。
今日も前回に引き続き電子工作です。
【追加で買ってきたもの】
＜パーツ＞
http://akizukidenshi.com/catalog/default.aspx
- クリップ付きコード5本入り・・・180円
- 白色LED投光キット・・・500円
- みの虫×ジャンパーワイヤ・・・220円
- 電子オルゴールキット・・・350円
- 単三アルカリ電池・・・80円
- ブレッドボード・・・2,000円
合計：3,300円
＜本＞
下記理由により購入にいたりました。
- 内容が豆電球に明かりを点けるところから始まり、頭を使わず手を使うところから始められるのでとっつきやすい
- 写真や絵が多く分かりやすい、しかし絵だけでなく計算式のような理論についても書かれており、最終的にはプログラミングICまで学習できる
他の本も見てみたのですが回路図や計算式ばかりの教科書のようなものが多く、挫折する感じがプンプンでした。特に重要だと思ったのが写真です。写真で実装が書かれているため、イメージが付きやすいのです。
例えば、回路図を見ただけで、抵抗やダイオードの取り付け方って分かりますか。
ハンダを付けるときどれくらい基盤から浮かせればいいのかとか、ニッパーで切るのはどのくらいにすればいいのか、とか。。
やはり文字で伝えられることには限界があるのでこういった見て分かる暗黙知的なものが記載されている本はいいなと思いました。
2,376円
下記理由により購入にいたりました。
- ブレッドボードでの実装例が豊富
- この本には難しい回路図や計算式が一切出てこない代わりに部品と回路図"イメージ"が書かれており挫折する可能性がほぼゼロ（部品を間違えずに買ってくれば動かせる）
ハードルが高いと飽きてしまう可能性があったので、この本を購入しました。
しかし、逆にハードルが低過ぎて飽きる可能性もあるなと思いました。
作っていく中で出てくるパーツの特性を掴んで学習の一端としたいなと思いました。
1,944円
計：4,320円
合計：7,620円
昨日と合わせて2万円近く使っている気がするけど、これで電子周りが理解できるようになるなら安いと思います。（勉強うんぬんより楽しいからしているだけなんですけどね。。）
【ブレッドボードでLEDを点灯させる】
そもそもブレッドボードとは。。
サンハヤト株式会社が出しているハンダ付けしなくても回路が作れる商品です。
昨日ユニバーサル基盤とかいうモノを買ってきて回路を組んでいたのですが、ハンダ付けしなくてはならないし、つけたものは戻せないしと時間がかかるため、このブレッドボードを買ってきました。
上記の仕様を参考に。。
こんな感じでLEDを付けることができました。
電源は 「白色LED投光キット」に入っていた電池ソケットに単三電池2本を入れて取っています。
一発でうまくいった訳ではなく、3回ほど失敗しています。
- 違う列の穴に抵抗を入れていた
- LEDのアノードとカソードの向きを間違えていれていた
- マイナス回路とプラス回路がつながっていなかった
LEDに明かりが付いたときはやはり感動がありましたね。
豆電球であれば抵抗は必要ないですし、自分で回路を組むときには電源から用意しなくてはならないのが大変ですよね。
今回のケースで言えば、みの虫クリップ×ジャンパーワイヤが無ければ電源供給できてなかったからですね。（買っといて良かった。）
この後、抵抗の数を増やしてみて実際に明かりが弱くなることを確かめてみました。
【作ってみて】
LEDがどういった特性があるのか気になってきましたね。
やっぱり本を見るだけでなく手を動かした方が気づきがありますね。（失敗もありましたし）
コンデンサなどの代表的なパーツを使って点滅などをさせたくなってきました。
【学習した内容】
＜LEDについて＞
(http://ft-lab.ne.jp/cgi-bin/wiki.cgi?page=arduino_LED_blink)
特性１：LEDには向きがあります。
配線の長い方が + 端子で「アノード」と呼ばれます。一方、配線の短い端子が - 端子で「カソード」と呼ばれます。また、アノードからカソード側へ電流を流すことにより、LEDは発光します。
LEDは流れる電流の方向が決まっているため、実際に使用するときには注意が必要です。アノードとカソードを間違えると光りません。(LED回路を作る - 明るさ調整 LED回路)
記号的には→通りに進まなかったら光らないと覚えておけばよさそうですね。
アノード側に進んでいくとプラス、つまり電流が入ってくると。
カソードは電流が出て行く方ということで。。
特性2：「順電圧」「順電流」
[「順電圧」「順電流」という項目です。
「順電圧」は「Vf」、「順電流」は「If」とだけ書かれていることがあります。
（LED] LEDと抵抗の計算１／順電圧と順電流 - mathrax2010-led様より）
なるほど、「順電圧」「順電流」が重要なのね。
そして、LEDは流す電流の量で明るさが変わります。（LEDの基礎知識）
ふむふむ。そうなのね。
いろいろな項目がありますが、最も（アマチュア的に）重要なのは順電圧（VF)です。順電圧とは、LEDのアノード・カソードの間に順電流IF（条件より10mAの時）を流したときに生じる電圧降下です。 （LEDの基礎知識）
なるほど、電圧が回路内で降下したりするんだ。
豆電球には無い特性だな。
絶対最大定格として書かれている事柄はLEDを壊さないために守らなければならない事柄です。
電流についていくつかの項目がありますが、一般的な動作時（普通に光らせるとき）にはDC順電流を守るのが鉄則と言えます。まぁ、ほとんどのLEDは30mA程度までですが、30mAも流さなくても十分に明るい場合がほとんどです。ピーク順電流や瞬時最大電流は「LEDが壊れてしまうかどうか」という話と思ってください。（LEDの基礎知識）
電流が流れすぎるとLEDって壊れちゃうんだ。
そんな感じで電圧と電流の計算ができるようになりたいなとか思いました。
細かい計算とか回路図の話はまた今度。。
では。
