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マイクロコンピューター

 マイクロコンピューターは超小型のコンピューターの総称で、「マイコン」とも呼ばれます。また、英語では”microcontroller”または”microchip”と呼ばれることが多いです。

マイクロコンピューターの写真
マイクロコンピューター

 マイクロプロセッサーとの違いは、マイクロプロセッサーがマイクロコンピューターの核になる中央演算装置(CPU)を指すのに対して、マイクロコンピューターはコンピューターを構成するメモリーや入出力までを含めたものを指すのですが、近年はCore iプロセッサーなども入出力を内部に持つものも多くなってきたため、明確な違いはありませんが、強いて言うなら性能が低いものがマイクロコンピューターで、高性能なものがマイクロプロセッサーと呼ばれる感じです。

 また、スマートフォンや通信機器などに良く使われる”ARM”と呼ばれるマイクロプロセッサーも性能がどんどん上がり、小型のノートパソコンなどにも採用されています。

マイクロコンピューターモジュール

 マイクロコンピューターは単体では使いにくいので、プリント基板に組み込んだ状態でも売られています。

昔のマイコンの写真があります
マイクロコンピューター(マイコン)の改良

 近年は数百円で買えるArduinoと呼ばれるマイクロコンピューターモジュールが電子工作などで良く使われますが、家電製品やプログラム・ロジック・コントローラーなどでは単体のマイクロコンピューターが使われます。

マイコンの写真があります
Arduino nanoマイクロコンピューター(マイコン)

Arduinoマイコンの使い方

Arduinoマイコンのお勧め購入先:スイッチサイエンス

ヒューズと電流制限

 電子回路において、適切な電流制限をすることは非常に重要です。適切な電流制限は、故障時や劣化時の発火や発煙を防止したり、回路やモーターなどの焼損を防止したりします。

 ヒューズなどを利用して電流制限することにより、高価な回路や部品を回路の故障や劣化から保護できます。

ヒューズの写真があります
各種ヒューズ

上の写真は、左から、

  • ガラス管ヒューズ
  • 中継ヒューズ・ホルダー
  • ミゼット・ヒューズ(小型ヒューズ)
  • ミゼット・ヒューズ・ホルダー(小型ヒューズ・ホルダー)
  • サーマル・ブレーカー(熱遮断器)
  • ポリスイッチ(自己復帰型ヒューズ)
  • 温度ヒューズ

ガラス管ヒューズ

 比較的小さな電流を遮断し、交換が容易にできるヒューズです。以前は家電製品に多用されていて、外側からも確認できましたが、近年は電子回路による保護が可能になり、寿命を過ぎた劣化の際の火災防止のために使われるので、機器の内部に隠れて見えないことが多いです。

 また、ガラス管ヒューズを小型にした「ミゼット・ヒューズ」も使われていて、小さめの電子機器やテスターなどの内部にあります。

サーマル・ブレーカー(熱遮断器)

 ヒューズが切れる(溶断)すると、原因を取り除いた後に交換しなければならないのですが、モーターなどの電気部品などは、過負荷で簡単にヒューズが切れてしまい、交換するまで使えなくなってしまいます。

 サーマル・ブレーカーは、温度膨張鵜率の違う金属を重ね合わせて、温度が上がると曲がる「バイメタル」を使って、過電流が発熱を増やし、結果バイメタルが曲がって遮断するという原理なので、モーター起動時に起こるラッシュ電流で遮断されることが少なく、また、遮断時も飛び出したボタンを押すだけで復帰するため、掃除機などの負荷の変わるモーターを使った電気製品に組み込まれていますが、近年は電子回路やマイコンで高負荷時は自動的に電流を減らすなどで必要なくなりつつあります。

ポリスイッチ

 導電性プラスチックの発明で、温度で遮断できる「ポリスイッチ」が普及してきました。温度が下がれば自動的に復帰するため、「自己復帰型ヒューズ」とも呼ばれ、小型軽量低価格なため、パソコンなどのUSBポートの内部に使われています。

温度ヒューズ

 一般的なヒューズは過電流により溶断しますが、温度ヒューズは過熱と過電流の両方で溶断します。

 ヒーターを使った電気ストーブ、こたつ、電気ポット、電気炊飯器、電熱器などの家電製品は、昔はバイメタルを使って設定温度になると自動的に加熱を中止する「サーモスタット」が、近年は温度センサーと電子回路やマイクロコンピューターを使った回路などにより温度制御されていますが、これらの部品や回路が故障したり劣化したりするど正常に遮断できなくなり、過熱して火災の原因になったりします。

 そこて、サーモスタットや電子回路が故障した際に火災を防ぐ最終手段として現在でも温度ヒューズが併用されます。温度ヒューズは過電流でも溶断するため、回路の保護も同時に可能です。

過電流により焼損しやすい部品

  • モーター
  • 抵抗器
  • トランジスター
  • ダイオード(発光ダイオードを含む)
  • 集積回路(IC)

ヒューズのお勧め購入先:マルツパーツ館

電子技術百科

 電子回路、電子工学、電子工作、ソフトウェア、データ通信、マイクロコンピューター、Arduinoマイコンなどの情報を充実してゆきます。

メカトロニクスはmechatro.net

アナログとデジタル

 アナログは連続的と言われますが、たとえばスーパーの肉などで考えると、100gで298円とかは、重さを測って値段が決まるようなものです。それに対してデジタルは1パック298円のように、数量(数値)で決まるのがデジタルです。

アナログとデジタル

 もし、お金がアナログだとしたら、たとえば298円を払うのに百円硬貨を3個渡して、100円硬貨の2%だけを切り取ったお釣りをもらうことになります。これは犯罪ですし、いちいち重さを測って取引するのは面倒なので、硬貨はデジタル方式で、たとえば100円硬貨を3枚渡して1円硬貨2枚をお釣りとして受け取ります。

 金などの貴金属の取引では、まず金の含有率を調べ、重さを測って、

買取価格 = 金の含有率 × 重量 × 買取単価

 というふうに計算しなくてはなりません。実際には秤(はかり)に計算機能があるものが多く、たとえば「18金」などの金の含有率のボタンを押し、買取単価をあらかじめ設定しておけば、重さと買取単価が表示されるようになっているので、ここまで手間はかからないのですが、アナログは面倒です。

 それに対して、金のインゴット(金塊)では、金の含有率と、重さが刻印されています。これだけでは、その刻印が本当かどうかはわからないので、「信用のおける社名」が刻印されていれば、そのまま本物とされることも多いです。残念ながら「金のインゴット」の写真はありませんが、これがデジタルです。

2進数のお金と10進数のお金

2進数のお金と10進数のお金

 上の図は、2進数のお金と10進数のお金の例です。実際には2進数のお金はありませんが、2進数のお金があるとすれば、額面ごとに重さが違います。2進数のお金では、1円の上は2円、2円の上は4円と、2倍ずつ大きい硬貨があります。

 たとえば、2進数のお金で2万3千4百5十6円を払ってくださいと言われたら、とっても計算が面倒ですよね?

 それに対して、普段使っている10進数のお金なら、上の図の下半分のように簡単に払うことができます(簡単に出せる金額ではありませんが)。

 このように、10進数は人間にとってわかりやすいのですが、コンピューターなどのデジタルでは処理が大変です。

 2進数の良いところは、1円、2円、4円、8円…が各1枚ずつあれば、理論的にはどのような金額でも払えることです。

 つまり、1円、2円、4円、8円という「お金の重み」ごとの硬貨が「ある」か「ない」かで、金額を表すになります。

 この「ある」が1で、「ない」が0です。つまり10進数の15を2進数に直すと、

1111

 になります。

 10進数の10を2進数に直すと、

1010

 になります。

 このように、2進数では数値を0と1で表します。いいかたを変えれば、0、1、の次は2ではなく、10になります。

 このように「2になるとケタが進むので2進数」というのです。

 10進数では、10になるとケタが進みます。

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

 のようになるので10進数なのです。

2進数の利点

 では、わかりにくい2進数の利点とはなんでしょう? それば、数値を0と1だけで表すので、0を「オフ」、1を「オン」といいかえれば、トランジスターなどの半導体(はんどうたい)で、表して計算することができるのです。

 難しいはなしになりますが、このトランジスターの性能(せいのう)が2進数のばあいは、とっても悪いものを使えます。

 つまり、計算を2進数ですれば、安く作れるのです。

2進数の欠点

 二進数の一番の欠点は、人間にわかりにくいことです。なので、じっさいには人間と接するところだけ10進数にして、わかりにくさを防ぎます。

電卓(でんたく)

 たとえば、電卓(でんたく)では、0から9までの「10キー」があり、10進数で数値を入力し、計算結果は「液晶ディスプレイ」で10進数で表示されます。

 パソコンでも、キーボードには0から9までのキーやAからZまでのキー、記号のキーなどがあり、結果はディスプレイに基本的に10進数で表示されます。

人間の感覚はアナログなのでデジタルとの変換(へんかん)が必要

人間の感覚はアナログ

 人間の感覚は基本的にアナログです。たとえば「明るさ」を表現するのに「数値」で表現する人はいませんよね? 同じように、音の大きさや高さなども数値で表現する人はいません。匂い(におい)も数値で表現する人はいません。味も同じ、痛覚も同じです。

 そこで、人間が使うものは、基本的にアナログとデジタルの変換が必要になります。たとえばスマートフォンなどでは、人間の声を「マイク」で電気信号に変換(へんかん)して、音の大きさのアナログ信号をデジタルに変換し、デジタルで圧縮(あっしゅく)し、デジタルで電波に乗せて送ります。

 相手からの声は、デジタルで電波を受信し、デジタルで圧縮された音声や映像を元にもどして、アナログに変換し、スピーカーで空気の振動に変えて耳に届いたり、色と明るさに変換して画面に表示したりします。

小型センサー

明るさセンサーの例:硫化カドミウム・セル(CdS)

 昔は暗くなると自動的に点灯する自動点滅器や暗くなると照明が消灯する時計などに使われていましたが、ゴミとして埋め立てられた際に人体に有害なので、近年ではほとんど使われなくなりました。

フォト・トランジスターの例

 代わりに使われるようになったのが、光が当たると電流が流れるフォト・トランジスターです。CdSと比較すると応答速度が速く、テレビなどの家電製品の赤外線リモコンの受信部や光ファイバーなどの通信機器の受信部に使われています。

フォト・インタラプターの例

 LEDとフォト・トランジスターを組み合わせて、物体が中央の溝を通過したときに検出する非接触のセンサーで、コピー機の紙詰まり検出や、機械の歯車の位置を検出したり、自動販売機などでコインの数を数えるのに使われています。

リード・スイッチ

 磁石を近づけるとガラス管の中の磁性体のリードが接触する磁気センサーです。窓やドアの防犯や電車のドアスイッチなどに使われています。

赤外線リモコン信号受信モジュール

 家電製品などの赤外線リモコンの信号を受信するのに使われています。内部に赤外線フォト・トランジスターや信号回路が入っています。

モーション・センサー(人体検出用焦電型赤外線センサー)

 人間が発する微弱な赤外線を高感度に感知し、侵入防犯センサーや、家電製品の切り忘れ防止機能や、人が居る方向にエアコンの風を送るためのセンサーなどとして使われています。

 焦電センサーは、非接触の体温計や、溶けた金属などの通常は計測できない高温の物体が発する赤外線を感知する非接触の温度計などにも使われています。

半導体加速度センサー

 スマートフォンの向きやゲーム機のリモコンやカーナビなどに使われていて、傾きや加速度などを測定します。

ジャンク品

 「ジャック品」とは、「がらくた」とうい意味です。英語で書くと「junk」ですが、junkを入れた空き缶に、気が付くといつの間にか最後に「o」が付け足され「junko」になっていました。

 犯人は総務部の女子社員の「順子」さんでした。もうお茶目なんだからぁ!そういう訳で女の子の名前を付けるときは、これからの国際化を見込んでお気を付けください。

 ここでは私の所蔵する「ジャンク品」の一部を紹介します。

PICマイコンで時計を作ろうとして忙しくなって放置

汎用リレー出力を作ろうとしたのだと思います

フィルター回路か何かかも
RS-232Cシリアル送信テスターだと思います
汎用ロジックICで作ったインターバルタイマー
コネクターを付けただけで今となっては何のためか不明です
プログラムを書いてPICマイコンを挿せばLEDが点滅するはず
(ご丁寧にポリスイッチが付いているので防犯装置の一部かも)
多分音声録再IC用の基板だと思います
RS-232Cインターフェース用のアナログ入力アダプター?
きっと音声信号検出回路だと思います
PICマイコンでリレーを制御する回路ですかね
アナログ電話回線に着信があったことを検出する回路です
たぶんPIC-BASICの実験回路です
シリアル入力で4桁7セグメントLEDに表示する基板
PICマイコンでLEDを点滅させる基板
PICマイコンを使ったオルゴール用の基板
きっとバッファーICを挿すとデジタル信号をモニターできる基板です
たぶんZ80マイコンに接続するとリレーとかレーザープリンターとかを制御できる基板
RS-232Cシリアル入力でキャラクター液晶に文字を表示できる基板
アナログ電話回線が使用中かどうかを検出できる回路
アナログ電話回線で遠隔操作できるシステムを作ろうとした?
ナイトライダーの先頭の飾りっぽいものを作ろうとした?
使ってる部品からするとライン入力から音声が入るとLEDが光るだけの基板?
8チャンネルのアナログ信号をデジタルに変換してRS-232Cで送信するための基板?
(左側のフラットケーブルが短く切られている理由は不明です)
何に使うのか不明ですがPICマイコンで何かをしようとしたと思われます
CQ出版社のエレキジャックに掲載した携帯電話で遠隔操作の記事の試作品だと思います
たぶんDTMFオートダイヤラー
PICマイコンを使った噴霧器(危険な液体じゃないよ)のコントローラー試作基板
どう見てもシリアル入力で4桁7セグメントLEDに表示する基板(の残骸)
たぶんZ80マイコンの入出力実験基板をカッティング基板で作ろうとした?
ピンボケですが上の基板の裏側です
(銅箔をカッターで切るだけでプリント基板が作れる手抜き用基板)
PICマイコンでモータードライバーを制御してライントレーサーを作ろうとした?
HD64780マイコンを使った大型液晶時計制御基板の試作品
PICマイコンほ使った3桁カウンター基板
(7セグメントLEDが好きみたい)
ISAバス用の通信基板の試作品
(中央下に失敗を修正するジャンパー線があります)
上の基板の基板設計前のラッピング配線による試作品
(ということは上の基板の修正は基板設計のミス?)
上の基板の裏側
(ラッピング配線)
大型2桁7セグメントLEDをPICマイコンで制御する基板
エレキジャック・フォーラムで展示した携帯電話で抽選のできるルーレット
大型4桁7セグメントLEDカウンター
(LED基板は秋月電子通商の組立キットですね)
レジェンドなパソコンNEC PC-8001用に作ったROMライター
(ROMに書き込むのにマシン語プログラムを毎回打ち込む必要あり)

 開発費をいただいて作ったものは含まれていません。趣味と仕事が同じってどうよ?

コネクターのピン圧着

 プリント基板やユニバーサル基板から外に電線を引き出すときは、コネクターを使うのが常識です。そのコネクターは、ハウジングと呼ばれるケースと、電線に付けて実際に電気を通すためのコンタクト・ピンと呼ばれる金属製の部品で構成されます。

 コネクターのコンタクト・ピンを付けるには、「圧着ペンチ」と呼ばれる工具を使いますが、これが結構むずかしいのです。

 コンタクト・ピンを付ける方法である「圧着」をする前に、まず失敗例から見てみましょう。私は、あまり失敗できないのですが、教え子が大量に失敗してくれるおかげで、失敗例は山ほどありますが、その中の代表的な例を見てみましょう。

コンタクト・ピン失敗例

コンタクト・ピンの圧着に失敗した例

 上(黄色の電線)の例では、コンタクト・ピンの先端部が変形してハウジングに入らないばかりか、右側の金属製の爪が互い違いになっていて、電線のビニールをしっかりと固定できておらず、断線の可能性が高くなります。

 中(赤の電線)の例では、圧着工具の使い方が不適切であったためにコンタクトピンが「く」の字に曲がってしまい、さらには圧着ペンチの溝を間違えた上に強すぎてコンタクトピンに「くぼみ」と「出っ張り」が出来てしまっていて、もちろんハウジングに入りません。

 下(黒の電線)の例では、上の2つよりはましに見えますが、電線の芯線(銅線の部分)がコンタクトの中にまで入っていて、ハウジングには入るでしょうが、コネクターにささりません。しかも、電線のビニールが圧着部分に食い込んでいて、電気がきちんと通るか心配です。

本当ははんだ付けしてはいけない!

コンタクト失敗例

 上の写真はややピンボケでもうしわけないのですが、コンタクト・ピンの中央部をはんだ付けしたのは良いのですが、電線の芯線が本来ビニールを固定する爪の外側にまで出てしまっていて、このままだと数回電線を触って動かすと断線します。そして、実際に断線して電線が取れてしまった状態が写真の下側になります。このコンタクト・ピンには、本来は黒の電線がはんだ付けされていました。

 圧着した電線が抜けないようにはんだ付け(本来は良くないですが)したのは良いアイデアでしたが、ビニールを固定する部分をきちんと使わず、しかもはんだがコンタクト・ピンの中にまで入ってしまうと、絶対にコネクタにささらないばかりか、コネクターのピンまで折ってしまい、基板ごと交換するしかなくなったりしますので注意が必要です。

コンタクト・ピン圧着の正しい例

コンタクト・ピン圧着の正しい例

 またまたピンボケでもうしわけないのですが、こちらが実際に私が圧着したコンタクト・ピン圧着の正しい例です。コンタクト・ピン中央部の芯線を圧着する部分は正しく芯線(銅線)を包み込み、抜けにくいようにと電気がじゅうぶんに通るように「金属部分から少しだけはみ出すように」圧着され、さらにコネクターの電線を引っ張って抜く人がいても電線が抜けないように(本来は電線を引っ張ってはいけないのですが)芯線圧着部分にはんだ付けし(本来は専用工具を使えばはんだ付けの必要もなくトラブルの元になるのでプロはやってはいけません)、そしてビニールを固定する爪も断線しないようにきっちりビニールを優しく包み込み、芯線の不必要な露出もありません。

圧着ペンチの使い方

圧着工具の例(1)
圧着工具の例(2)

 上の2つの写真のような圧着工具を使います。これらの写真だと見づらいので、圧着部分を拡大した下の写真を見てください。

圧着ペンチの圧着部分

 上の数字はコンタクト・ピンの幅をミリメートルで表したもので、適合するサイズの溝を使います。見てわかるとおり段階的にしか溝がありませんので、コンタクト・ピンによってはサイズが合わず、うまく圧着できないものもあります。メーカー純正の圧着工具では、もちろんピッタリ合うばかりでなく、芯線とビニールの両方を同時に確実に圧着できますが、お値段が数万円以上するために、使うコネクターの工具を全部そろえようとすると、とんでもない金額になります。

正しいコンタクト・ピンの圧着方法

 さて、圧着ペンチの圧着する溝の上側はハートになっていて、下側はU字型になっています。このU字にコンタクト・ピンを正しく乗せ、電線を正しくむいて重ね、コンタクト・ピンや電線がずれないように正しい強さで圧着ペンチを握れば圧着完了です。

 そして、電線のビニールも正しく圧着すれば良いのですが、言葉で説明するのは難しいので、そのうち動画でアップするつもりです。

コンタクト・ピン圧着の動画はこちら

コンタクト・ピン圧着の詳しい説明はこちら

自宅待機なら手に職を!

 新型コロナ・ウイルスによる自宅待機や在宅勤務をせざるを得ない。こんな時こそ、手に職を。とは言っても、私がお教えできるのは、電子工学とメカトロニクス電子制御と、零細企業の経営です。

 手に職をといっても、誰でも簡単に身に付くような職では、今後のためになりません。電子技術は誰でもできるわけではないのですが、ご存じのとおり、日本の家電メーカーの現状を考えると、あまりお勧めできません。

 それでは何が良いかというと、それは「メカトロニクス」です。メカトロニクスとは簡単にいうと、機械と電子の融合、つまりロボットや生産設備などの「自動化」をするための技術です。

メカトロニクス機器

 新型コロナ・ウイルスの影響で、今いちばん求められているのは「マスク」の製造装置ですが、今回の新型コロナ・ウイルス蔓延で「通勤しない」、「会社に行かない」、「会議しない」などの自動化です。

 コンピューターやネットワークのシステム開発も自動化ですが、こちらは習得するまでに何年もかかる技術ですので、簡単に身に付けることができません。

プログラミング

 そういった意味では、メカトロニクス技術は数日間でいくらか習得でき、就職先には困りません。しかも、どんなに生産や流通の自動化が進んでも、いや自動化が進めば進むほど必要とされる技術です。

 自動機械に自動倉庫、荷物の自動仕分けなど、メカトロニクス技術が必要とされている職場は数多くあります。そしてそこは、工場の中でも壁で仕切られた工場全体を見通せる場所にあることが多く、コンピューターを使うため、防塵や空調なども完ぺきに行われている場合が多いです。

 もちろんメカトロニクス技術のなかでも組み立てや配線作業などは労働集約的な作業もありますが、精密機器を作る現場は油汚れなどの悪環境はあり得ません。

実験中のメカトロニクス機器

 そして更にメカトロニクス機器を自動化するためのプログラムはパソコンを使って開発しますので、基本的にデスクワークですし、在宅勤務も可能です。もちろん実際に機械を動かすときは行かないとダメですが、事務職のように人が密集ということもありませんし、上司が後ろで見張っていることも基本的にはありません。

自動化のプログラム開発

自動化のプログラム開発は、PLCあるいはシーケンサーと呼ばれるマイコンを使った小さなボックスにパソコンでプログラムをダウンロードすることで実現します。

 これが出来れば、同じPLCを使っている他の職場への転職も容易ですし、語学力に関係なく、世界中で活躍することも可能です。

PLCの例

もちろん給料も他の仕事よりもずっと高いですし、待遇もずっと良いです。良いことばかりだと疑ってしまうかも知れませんので、いくつか悪いことも書いておきます。

  • ダウンロードや試験は夜間休日が多くなる
  • 大型の機械などでは危険が伴う
  • 残業が多い会社がある(2020年4月から残業規制で改善される?)

 もちろん将来の独立も可能ですし、そういう人も多くいます。こんな素敵な技術を学ぶには何が必要でしょうか?

  • PLC開発用パソコン(Windows10)
  • PLC開発用ソフト(GX-Works等)
  • 接続ケーブル
PLC開発用ソフトの例

 勉強だけとか小規模なプログラム、書き込み回数制限付などで無料で試せるメーカーもあります。

PLC接続ケーブルの例

PLCプログラムの学習方法

  • 講習会に参加する
  • 自習する
  • 専門学校等に通う

 だいたい、こうした方法がありますが、メーカーの講習会では、そのメーカーのPLCの使い方しか教えてくれませんし、自習は困難で、専門学校は1年とか2年とかの期間が必要です。

メカトロニクス技術を自習する

 専門学校講師の私がメカトロニクスを学習するためのページを開設しています。

http://mechatro.net/

テープLEDネオン・タイプ

テープLEDネオンタイプ緑色

 秋月電子八潮店の店頭で気になり、テープLEDネオンタイプを買ってみました。最初見たときは「天使の輪?」と思いましたが、買って帰ると輪ではなく棒状のかまぼこ型のLEDでした。

 後で詳細を調べてみると、120個のチップLEDが内蔵されていて、直流12Vで光るらしいので、さっそく電源につないで光らせてみました。

 まぶしい!直視できません。しかも資料によれば、巻いたまま使うと発熱で溶けるらしいです。

 簡単には抵抗を直列に入れれば、明るさを落とすことができますが、大電力用の高価で大きい抵抗が必要になります。

 しかも抵抗が半端なく発熱し、電力が無駄になります。これを防ぐにはトランジスタなどの半導体スイッチを使って1秒間に数百回以上点滅させ、点灯時間と消灯時間の比を変えることで明るさを変えるしかなさそうです。

 この方法をPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)と呼びますが、以前はタイマーICなどを使って作りましたが、せっかくなので、400円で買ったArduinoマイコンの互換品でPWMをしつつ、ネオンサインの代わりとして複数のテープLEDを制御しようと思っています。

 ちなみに、普通のネオンは高電圧を利用して非常に危険なために取り扱いには資格が必要ですが、これは12ポルトのLEDですので、アーティストの方でも無資格でネオンっぽいものを作れます。

 ただし、このタイプは途中で切って短く使えません。テープLEDによってはハサミで簡単に切って使えるものもあるので、そちらを使えば簡単にネオンサインっぽいものを作れるはずです。

 実際の製作は次の機会に。

このページの管理人

携帯電話ででリモート操作ができる電子工作

 初めて専門誌「インターフェース」に依頼されて記事を書いたのが1984年。以来、「トランジスタ技術」や「トランジスタ技術スペシャル」などに続々と記事を依頼されました。

マイクロコンピューターのソフトウェア開発中の風景

 家電製品や通信機器に良く使われるマイクロコンピューターりソフトウェア開発のようすです。マイクロコンピューターを使いこなせるとロボットや防犯装置、機械の制御基板などを作ることができます。

自社ブランドの通信ボード

 電子回路設計やプリント基板設計ができると、家電製品やゲーム機、「おもちゃ」などの開発の仕事に携われます。

 各駅停車などでの遠距離通勤は苦手ですが、基本的に鉄道は好きなので、新幹線とか停車駅の少ない快速列車とかはむしろ乗りたいです。

メカトロニクス機器の開発ができる

 実は単純作業をコツコツやるのは苦手です。手作業でやれば1時間で済むものを3時間かけてプログラムを作るのは苦になりません。そういった意味では「自動化」に向いているのでしょう。メカトロニクス機器とか工作機械とかロボットとかも大好きです。

プログラム・ロジック・コントローラー(PLC)による自動化ができる

 一人でシステム設計、回路設計、試作、基板設計、ソフトウェア、性能試験と何でもできるので、ここまでは非常に早いです。しかし、部品調達や在庫管理は苦手なので、量産には向いていません。

製造ラインや自動機械やロボットの開発ができる

 動く、光る、音がするものが大好きです。やっぱりロボットは最高です。でもバトル系のロボットには興味ありません。やはり、自動的に製品を作るロボットが一番楽しいです。

電子機器の開発ができる

 以前は趣味と仕事の境がありませんでしたが、老眼の進行により、自分で延々とはんだ付けするのが苦痛になってきました。そういった意味では単品ものや何かを自動化する実験装置などは向いています。

初めて執筆した専門誌「インターフェース」の記事

インターフェース1984年

 実は「データ通信」も得意で、無手順、ベーシック手順(BSC)、JCA手順、HDLC、X.25などをやって来ました。アセンブリ言語でファームウェアも作れるので、通信プロトコルのファームウェアやプロトコル変換装置、通信ボードなども設計開発してきました。

 もちろん、「デジタル第一種工事担任者」と「アナログ第二種工事担任者」の資格も持っていますので、電話工事も資格上は可能です。簡単な電話工事はできるのですが、PBXや電柱に登ったりするのは向いていません。

通信インターフェースRS-232Cが得意

インターフェース1993年5月号

 古典的な通信規格のRS-232-C(EIA-232-E)は得意中の得意です。もしもRS-232C関係で困っておられる方がいらしたら、きっとお役に立てると思います。

パソコン拡張ボードを多数設計開発

インターフェース1993年7月号

 パソコン拡張ボードも36年ほど開発していますが、拡張バスの高度化に付いて行けずにPCIバスの拡張ボードを開発したのが最後です。でも、近年は超高速が求められる以外はUSBで外部に接続するのが普通になって来ましたので特に困っていません。

Z80マイコンなどの回路設計やファームウェアは第一人者級

トランジスタ技術スペシャルNo.49
Z80のすべて

 最初に使ったマイコンはインテルのi4040でしたが、その後i8080、Z80、i8086、Z8000、H8、PIC、ATmega、ARMなどを使ってます。特にZ80は本を書くほど詳しく、印税で笑いが止まりませんでした。

マイコン関係の実験基板

ケース集めが大好き!

 なぜかケース集めが好きで、たくさんのケースを買い込んでは満足しています。ものによっては変色しているものもあるので、無駄遣いですね。

中型ケース

 そしてケースやパネルに穴をあけて部品を取り付けては完成した気になっています。本当は、この後が大変なのですが、ケースに部品を付けてしまえば仕様が決まり、回路設計や基板設計やソフトウェア(ファームウェア)が楽になり、やる気も出ますので結果オーライかも知れません。

小型ケース

残念ながら今は使われない技術も

 コンピューターは、マイコンからミニコン、オフコン、EWS、スーパーコンピューターと超小型から超大型まで一通り使いこなせます。もちろんUNIX(Linux)も使いこなせるため、世の中のほとんどのコンピューターを操作できます。MS-DOS(PC-DOS)のデバイス・ドライバーも良く開発しました。

 他にも警報装置や警備機器、遠隔監視装置などマイコンと通信が融合したシステムは得意です。

 プログラム開発言語も、今ではあまり使われなくなったFORTRAN,BASIC,C,C++,Visual BASIC,Visual C++などに対応できます。Web系の開発言語(CGI)もPerl,PHP,Pythonなどもいくらか出来ます。もちろんZ80やx86系、PICのアセンブリ言語(アセンブラー)も得意ですが、今さら使うこともないでしょう。

 通信プロトコルはAsync,BSC(BASIC手順),HDLC,X.25などが得意ですが、TCP/IPは多少は出来ますが、あまり得意ではありません。とっても得意な人を良く知っていますので、TCP/IPの技術者をお探しのかたはご連絡ください。

ITU-X.400シリーズの執筆例

 ほかにも執筆したものは多数あるのですが、キリがないのでこの辺にしておきます。学校を卒業して最初に就職した会社が外資系でしたので、英語のドキュメントはだいたい読めますし、英会話も日常会話と専門技術はだいたい大丈夫です。

温泉とカラオケが大好き

 温泉旅行は良く行きます。時々女湯を案内されたりするので、男女の区別のない混浴が好きです。秘湯も好きなのですが、やっぱり設備の整った内湯もないと困ります。大昔、蔵王の民宿に泊まった時に、温泉浴槽はあるのですが、洗い場がなく、何と洗面台の湯沸かし器で頭だけ洗うという、とんでもない所に泊まってしまったことがあります。

カラオケ採点の写真が入ります
カラオケJoySound分析採点
燕温泉河原の湯
蓮華温泉黄金の湯

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