基本の電子回路を組み合わせてメイド型お掃除ロボを作ってみた

詳細目次

目　次

◎本書で作るメイド型お掃除ロボの全容
外観／動作／内部構造／3Dプリンタで作成したパーツ／各基板の接続／センサドライバ基板の外観と基板パターン図／センサ信号処理基板の外観と基板パターン図／制御基板の外観と基板パターン図／モータドライバ基板の外観と基板パターン図／メイド型お掃除ロボの全体ブロック図

登場人物紹介

第1章　電子回路の「いろは」を知っておこう
1-1　メイドロボ立国への野望
1-2　本書で作ってみた2つのロボの概要
1-3　センササーボ 学習用ロボの概要
1-4　電子回路とは何か
1-5　回路図とは何か
1-6　電位とGND（グランド）　電気信号を使う上で知っておくこと

第2章　まずは、光センサでサーボを駆動するセンササーボ学習用ロボを設計しよう
2-1　ブロック図を作って信号の流れを理解する
2-2　サーボ駆動の基本回路を理解する
2-3　光に目印を付けて基本の回路の欠点を改善する
2-4　仮想GNDを作ってマイナス信号を扱えるようにする

第3章　電子部品の知識を身に付けながら学習用ロボの回路図を描き起こす
3-1　赤外線LEDドライバ回路の設計トランジスタについてのお話もあるよ
3-2　38kHz発振回路の設計
3-3　受光回路の設計
3-4　フィルタ回路の設計
3-5　レールスプリッタ回路の設計
3-6　整流回路と感度調整回路の設計
3-7　引き算（レベルシフト）回路の設計
3-8　PWMにおけるのこぎり波発生回路の設計
3-9　PWMにおける、比較回路とパルス幅制限回路の設計
3-10　電源回路の設計

第4章　メイドロボの第一歩　簡単なデジタル回路設計にチャレンジ
4-1　デジタル回路ってどういう回路？
4-2　制御をデジタル回路でやってみよう
4-3　回路の入力と出力の関係を表した「真理値表」
4-4　論理代数
4-5　論理式を用いてデジタル回路を作ってみる
4-6　便利なデジタルIC 74シリーズとは
4-7　カウンタICの使い方
4-8　　セレクタICの使い方
4-9　フリップフロップICの使い方
4-10 　一定の条件を満たしたとき信号を出す回路を作ってみよう
4-11　カウンタを使って、決められた動作を次々行う回路

第5章　メイド型お掃除ロボの回路を完成させる
5-1　メイド型お掃除ロボの全体構成
5-2　各部の回路説明と設計内容
5-3　制御回路の設計
（1）ブロック図と真理値表を組み立てる??
（2）掃除動作の真理値表を作って回路化する
（3）回避動作の真理値表を作って回路化する

第6章　メイドロボはこうやって作られた＆試作のテクニック
6-1　実際に製作したようすをご覧にいれましょう
6-2　はんだ付け
6-3　試作するには本格的に作る前に、「ちゃちゃっと試し作り」の方法
6-4　本格的に作るにはプリント基盤の作り方をざっと見ておきます??
6-5　実際にプリント基板を作ってみよう

第7章　揃えておきたい測定器
7-1　実験用電源
7-2　テスター
7-3　オシロスコープ

付録
◎お役立ち情報
パワーレベルを基準値との比で表す「デシベル」単位／抵抗器やコンデンサのE系列標準値／抵抗器のカラーコード／コンデンサの容量表示／交流を表す値と波形から実効値を求める方法
◎ブロック図と回路図
センササーボ学習用ロボの全回路図／メイド型お掃除ロボの全体ブロック図／全体基板接続図／センサドライバ基板部／センサ信号処理基板部／制御基板部／モータドライバ基板部／赤外線LED発光回路／受光から障害物信号生成までの回路／腕・手首・ほうきを動作させる回路（サーボドライバ）／モータ制御回路とモータ用電源回路