2010年3月21日日曜日

電子工作の強い味方(IC)

フィジカル・コンピューティングを小学校に持ち込むために、ArduinoGainerのパートナー(ある機能をまとめたシールドやモジュールなど)としての教材を研究・開発しているところなのですが、素人がにわかに電子工作を始めた状態なので、分からないことだらけで困った状況にあります。そこで、本やネットで調べた既存の回路図などを眺めながら勉強をしているところなのですが、そんな中で「これは便利だから使い方を覚えておいた方が良い」と思うものとして、さまざまな機能を持った「IC」があります。細かな部品をたくさん並べたり、複雑な回路を作ったりすることなく目的の機能を実現させるために、ICを上手に使うのがよいようです。そんな電子工作の強い味方として、定番のICをまとめておきます。
  • NE555(タイマーIC)…もとは、シグネティクス社が開発したというタイマーICですが、他社製品も数多く製造・販売されています。古くから使われている定番中の定番ICのようです。応用範囲が広いのも特徴だと思います。私は、低消費電力型(CMOS)のLMC555CN(ナショナル・セミコンダクタ)を利用しています。価格が安いのも魅力の一つです。

  • LM358(オペアンプIC)…「Operational Amplifier」の略で、「OPアンプ」と書かれます。基本的には増幅回路を作るためのICですが、発振回路を作るのにも使えるため、「自作電子楽器」に使おうと思っています。私がよく使っているLM358N(HTC)は2回路入りですが、4回路入りのLM324N(ナショナル・セミコンダクタ)も使おうと思って持っています。また、FET(電界効果型トランジスタ)タイプのTL082(テキサス・インスツルメンツ)も使っています。

  • LM386(オーディオアンプIC)…オーディオ用の増幅回路を作るためのICです。「自作電子楽器」を作ることを目標にして、アンプ部分にはちょっとこだわろうと思って買いました。OPアンプでもそれなりの音にはなるのでしょうが、やはり専用のオーディオアンプを使った方が音質が良いようです。私は、新日本無線のNJM386を使っています。

  • TA7291(モータドライバIC)…DCモータを制御するためのドライバICです。「フルブリッジドライバ」と言います。値段が手頃で、入手しやすいということで、モータドライバとしてはかなり定番なICのようです。私が使っているのはTA7291P(東芝セミコンダクタ)という金具(?)つきのものですが、もう少し小さいものもあるようです。また、STA457C(サンケン電気)というHブリッジドライバも持っていますが、使い方が分からずに困っています。(^_^;;;

  • 74HC14(インバータIC)…発光ダイオード(LED)を点滅させるキットの部品として入っていたSN74HC14N(テキサス・インスツルメンツ)を、別の用途に使おうと思って持っています。このICも応用範囲が広く定番らしいので、使い方をマスターしたいと考えています。
この他にも、さまざまな機能を持ったICがありますが、こうしたものを使いこなすことが、快適なフィジカル・コンピューティングには欠かせないと思います。

より簡単で小型なモジュールを作るために、まだまだ研究・工夫しなければならないことがたくさんあります。まぁ、とは言えそこはあくまで素人ですので、試行錯誤しながら学ぶことを楽しみながらやって行きたいと思います。

2010年3月14日日曜日

フィジカル・コンピューティングのための電子工作

これまで、ArduinoGainerなどを中心に、PCと接続して面白い使い方ができないか実験をしてきましたが、ArduinoやGainerとつなぐモジュールを自作するために、より専門的な電子工作の知識が必要になってきました。とは言え、今までこの分野の専門的な勉強をしてきた訳ではありませんので、初心者向けの初歩の初歩からやっていかないとついて行けません。今日は、これまで私がいろいろと見て回って、「これならできる」「これは使える」と思ったWebサイトをまとめてみたいと思います。

【フィジカル・コンピューティング関連】
  • 千秋ゼミ… 山形県立産業技術短期大学校 情報制御システム科 千秋広幸先生の研究室のサイトです。ArduinoやGainerを使った研究をされていて、特にLinuxで動かすためのノウハウを学ぶためによく利用 しています。

  • 建築農業工作ゼミ…近畿大学 国際人文科学研究所 東京コミュニティカレッジ 四谷アート・ステュディウムの授業サブノートサイトです。特に2008年度版には、ProcessingやArduinoを使った実践について、写真や図なども含めて細かく掲載されているのでとても参考になります。
【電子工作関連】
  • 始める電子回路…電子工作の入門として、バランスの良さがお気に入りの理由です。簡単に作れる電子回路例も充実しているので、初心者にはとても良い教材になると思います。これがある程度わかったら、別サイトの「電子工作室」でさらに勉強するのも良いと思います。

  • 電子回路工作素材集…電子回路の例がたくさん集められたサイトです。特に音作りに関するものが多いのがお気に入りの理由です。これから、このサイトの情報を参考にして、簡易なシンセサイザーを作ってみたいと思っています。この他にも「DIYの電子工作」など、さまざまな方が電子回路に関する情報を発信しているので、参考にすると良いと思います。

  • 秋月電子通商…秋月電子通商の回路図集です。DVDでも販売されています。(かなり安いです)既に販売されていないキットの回路図も含まれていて、代替えの部品を探しながら、あるいは、自分なりにアレンジして作って行く楽しさがあるのだろうと思います。私自身は、まだまだ勉強が足りません。
なかなかじっくり取り組んでいる時間がないのですが、これらのサイトを参考にしながら教材として使えそうなモジュールを作って行きたいと思います。