2017.12.13

今日は、以下のプロセスのうちの4、5を実施します。

1. マインドマップ作成
2. 部品リスト作成
3. 実現可能性分析
4. ブロック図作成
5. 回路図作成
6. 実装
7. テスト

目次

• I. Block Diagram
• II. Testing Devices
• III. Circuit Diagram
• IV. Practical Work

I. Block Diagram

ブロック図は、電子回路に限らず、システムの概要を設計する際に使うことができる図です。記法は単純で、システムの要素を四角(box)で記述し、要素間の関係を矢印(arrow)で記述します。ブロック図は、”box and arrow diagram”とも呼ばれています。

上記の例では、矢印の向きが情報や電流の流れを表しています。加速度センサから得られた情報に基づいてDCモータの回転を制御する、というようなイメージです。

ブロック図を書く理由は、ハイレベルなコミュニケーションのためのツールとして使うためです。商品企画などをしている時には、回路図では情報が詳細過ぎて、情報を提示する側にとっても、それを読む側にとっても効率が良くありません。そのために、回路図よりも大雑把なくくりで表現できるブロック図を使うわけです。

四角で何を表すかについては、色々なやり方があります。例えば、LEDを4つ使って0から15までの数を示す装置を作る場合、LED一つひとつを四角として表現することもできますし、LEDが4つ集まったものに「LED表示装置」などの名前をつけて1つの四角で表現することもできるでしょう。何れにしても、複雑すぎないように抽象度を設定し、図にメモ書きを加える等の工夫をして、わかりやすい図を作りましょう。

II. Testing Devices

ブロック図が書けたら、使用するデバイスが思い通りに動くかどうかのテストをします。これは非常に大切なテストで、もしデバイスが思い通りに動かない場合には作品の全体像を作り直さなければいけなくなるかもしれません。今日のメインの作業はこれだと思ってください。

デバイスをテストする際には、そのデバイスだけを動かす回路を作ります。結果はPCとシリアル通信して確認します。一つひとつのデバイスが思い通りに動くことを確認するまでは全体の回路図の作成に入ってはいけません。

III. Circuit Diagram

デバイスのテストが終わったら、それらを組み合わせた全体の回路図を作成します。Fritzingを使って描いてください。

IV. Practical Work

作業1. ブロック図

ブロック図を描いてCoursePowerに提出してください。

作業2. 進捗報告書

デバイスのテストの進捗状況を写真と文章で説明してください。今日の演習時間中に全てのテストが終わることが理想ですが、終わっていなくても構いません。

作業3. 回路図

回路図は来週までの宿題です。