「Simple Commander」の制作【第3回】

2018.07.20

Lab研究員 竹島

前回までは企画、試作話をしてきましたので、今回は設計の話です。

企画の話
「Simple Commander」の制作【第1回】

試作の話
「Simple Commander」の制作【第2-1回】
「Simple Commander」の制作【第2-2回】

【設計】

そろそろ本気で作るもののことを考える工程です。ちゃんと動く(はず)の絵を描いてみます。

ソフトウェアでいうところの詳細設計にあたります。

〇成果物

主にブロック図、回路図、部品配置図を書きます。
通信があるなら状態遷移表、コネクタ等で外部入出力があるならピン配置図、信号のやり取りのタイミングが微妙な時はタイミングチャート等も追加します。

【ブロック図】

機能ブロックのつながりを示す図です。
SimpleCommanderのブロック図を次に示します。

Sim1.JPG

【回路図】

部品の接続を示す図です。
SimpleCommanderの回路図を次に示します。

Sim2.png

【部品配置図】

基板上のどこにどの部品を置くかを示す図です。
趣味で作るような回路は、ユニバーサル基板上に直接部品を配置して確認するので、書かないことが多いです。
今回も当然書いていないので、第1回でお見せした写真を再掲載しておきます。

Sim3.JPG

この配置のポイントはデコーダICがさかさまになっているところです。できるだけ配線が短くなるように工夫してみました。
また、テキトウに配置すると交差する線が多くなり見づらくなります。いろいろ考えて配置してもやっぱり見づらいのであまり気にしすぎないことにします。

【状態遷移表】

ソフトウェアの世界で書く状態遷移表とだいたい同じなので省略します。

【タイミングチャート】


入出力信号の変化を時系列で表現したものです。5Vのロジックの場合、5V=ON=HIGH、0V=OFF=LOWで表します。
今回の回路では使いませんが、作例を次に示します。

Sim4.png

〇ツール

回路図以外は手書きでもパワポでもエクセルでも何でもいいです。好きなツールを使って書いてください。
回路図は、手書き、もしくは回路図用のツールを使うと便利です。

【手書き】

紙とペンがあれば思いついたときにどこでも書けます。

【回路図エディタ】

水魚堂さんの回路図エディタを愛用しています。フリーソフトウェアです。
<http://www.suigyodo.com/online/schsoft.htm>

部品ライブラリエディタや標準部品のライブラリもついており無料でお得です。
使い方は以下の通りです。

① 標準部品にないものを作る
部品ライブラリエディタ(LCoV.exe)で部品を作ります。
細かい説明は省きますが、四角を書いて、ピンを書いて、ピンの名前を設定します。

Sim6.png

② 回路図を書く
回路図エディタ(bsch3v.exe)で回路図を書きます。
細かい説明は省きますが、部品を置いて、線を引いて、部品番号やコメントなどを設定します。

Sim7.png

〇パーツリスト

最後に、部品一覧を作ります。

Sim8.png

必要な部品の一覧を握りしめて、秋葉原へGO!

次回へ続く・・・