電子工作「デジタル回路の設計方法」のご紹介｜「電子工作/修理/メンテナンス」

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今回は、電子工作「デジタル回路の設計方法」についてご紹介します。

電子工作としてデジタル回路を設計するために必要な設計の基本についてご紹介します。

マイコンを中心としたシステムの構成を大雑把に捉えると、下図のような構成となります。

中心にマイコンがあり、入力デバイスとして各種のセンサや、スイッチなどの操作部、さらにはフィードバック制御をするための出力状態をモニタする信号などが接続されます。

このシステムへの入力信号は、それぞれ異なった電圧レベルであったり、単なる機械的なスイッチであったりしますから、マイコンの入力条件に合うように変換が必要になります。

入力に従ってマイコンのソフトウェアで処理された結果を出力デバイスに出力します。

出力デバイスとしては、発光ダイオードや液晶表示器のような表示デバイスであったり、モーターや電動スイッチのような駆動装置(アクチュエータ)であったりいろいろなものがあります。ここでもマイコンの出力からこれらの出力デバイスを駆動するための信号への変換が必要となります。

さらに、マイコン自身や、入力、出力回路を動かすためのエネルギー源となる電源回路が必要となります。デバイスによっていろいろな電圧や電流容量が必要です。入力源も商用のAC100Vであったりバッテリであったりと異なりますから、電源もそれらに対応できるものとする必要があります。

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