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ELEC;中級電子回路設計: 電子回路設計の仕方

著者: 北島 繁優   
出版社:
レーベル:
価格: ¥420  2014/10/05 16:39更新


発売日: 2014/09/26
Kindle版リリース日: 2014/09/26

商品の説明

電子回路設計の方法を別の角度から考えてみてください。
当たり前の事をしているだけです。ひとつひとつヤッツケましょう!

設計の基礎から、システム設計の仕方まで解説しました。

目指すはシステムエンジニア。

自分で電子回路の設計をしたい方に最適だと思います。

また、現実問題としてソフトウェアとハードウェアの融合について追記しました。
エンジニアが必死になって考えてきた事です。難しく当たり前ですが頭の中を整理し、是非”考え方”を理解しましょう。
目    次
はじめに
Chapter1
組み合わせ回路「コード変換技術」(設計力をつける)
1-1;汎用ICを覗いてみよう
Chapter2
自分でデコーダの設計をする(エンコードとは?)
Chapter3
コード変換回路の演習と徹底マスター(デコード)
3-1;積和型による論理回路
3-2;論理回路設計の演習
3-3;カルノー図の説明、多ビット信号でも怖くない
Chapter4
では我々が設計するものをきめましょう①
4-1;入力2ビット、出力3のR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)のLEDの点灯をするデコードをするものを設計しましょう?
4-2;仕様決め
4-3;真理値表
4-4;いきなりぶち落とす。
4-5;スイッチONは”Hレベル”のみという誤解
4-6;SWの落とし穴
4-7;ゲートの落とし穴、ミーリーマシンとムーアマシン
4-8;面白いですか?①面白い方は怪盗“・・・・・・キッド”に襲われている
Chapter5
リプルカウンタでLED点滅回路設計(混色)
5-1;回路図作成
Chapter6
ミーリーマシン、ムーアマシンの事
6-1;ミーリーマシン
6-2;クロックを止める事は御法度
6-3;ムーアマシン
Chapter7
メタステーブルとは何?
7-1;メタステーブル
7-2;「無いことは無い」の危険
7-3;メタステーブルの危険とその対策
Chapter8
「非同期式回路」と「同期式回路」
8-1;「非同期式回路」と「同期式回路」の基本パターン
8-2;256数えるのに25、6秒遅れる?
8-3;同期式8進カウンタの設計
8-4;真理値表
8-5;パワーonリセットとリセット回路
8-7;ICの節約;節約だけでなくテクニックがあるから出来る事なのです88-8;同期式8進カウンタの回路図;実践的
8-9;ホールド時間
Chapter9
非同期式回路の欠点を探してみよう
9-1;遅延”もしくは“ディレイ”という言葉は結構大切な言葉
Chapter10
同期式回路は遅延計算が容易?
Chapter11
74160シリーズの検証①、ハザードとは何?
11-1;4ビットのカスケード接続で8ビット以上のカウンタの作製
11-2;16進カウンタで8進カウンタを造る、方法と注意①
11-3;ハザードについて(メカニズム)、無精ひげ
Chapter12
色々なカウンタ
12-1;これがカウンタのハザードです。
12-2;ジョンソンカウンタ、グレイコードカウンタ
12-3;ジョンソンカウンタのブービートラップと注意事項(必ず確認)
12-4;カウンタのスタートが「0」でないといけないと言う錯覚
12-5;16進カウンタで8進カウンタを造る、方法と注意②
12-6;同期式の162、163でもダメなものはダメ、その対策
(そのタイミングで使わないでください。(>_<))
Chapter13
同期式設計とは結局のところ何?
13-1;同期式回路と非同期式回路基本的な違い
13-2;全て把握している指揮者;エンジニアが目指すところ
13-3;THE職人・オシロの波形が夢に出てきてうなされる。
13-4;回路イメージ
システムクロックに同期しているからイメージ出来るのです。
Chapter14
ステートマシン(状態遷移図を描こう)
14-1;この考えがないと基本的に設計は難しいです
14-2;すべての出来事はカウンタで決められていると言う事実
14-3;状態遷移図を描こう(ステートマシン)
14-4;システムエンジニアは上から目線?
14-5;簡単なシステム設計ができるか?という、喉につっかえたものを解決
<車の制御?出来んの?>
14-6;カウンタ回路との融合
14-7;状態遷移=シーケンサー⇒「カウンタ設計」
14-8;X(不定)がある真理値表
14-9;階層設計
14-10;LEDの点滅を状態遷移図で表すと①
14-11;LEDの点滅を状態遷移図で表すと②職人vs.システムエンジニア
14-12;F/Fのリセット、プリセットを理解して
Chapter15
すこし非同期式設計を覗いてみよう
15-1;違いが解る男の・・・
15-2;安く仕上げるのも設計です
Chapter16
動作結果が解らない回路はあるのか検証(馬鹿だね編)。2例
16-1;順番に動かない「光らない」7セゲメントLED発光回路
16-2;仕様決め
16-3;出力が解らない真理値表
16-4;出力の解らない設計の例
16-5;サーミスタとクロックを変えて結果を解らなくする
16-6;結果は解らない回路とは①
16-7;結果は解らない回路とは②「自動販売機でSWを同時に押したら?」
Chapter17
回路設計の実際(4つの回路設計)
17-1;これが出来れば卒業です
Chapter18
通信型LEDフルカラーPWM制御コントローラの設計
18-1;PWMの予備知識
18-2;LEDについて、表現色、加法原色、減法原色
18-3;具体的な回路設計仕様
18-4;通信プロトコル
18-5;発光のイメージ
18-6;PWMの周波数を決めよう
18-7;system CLOCKを決めよう
18-8;このシステムのステートマシンの設計
ステートマシンのレジスタ出力同時変化は注意!!
18-9;仕様の確認
18-10;各ステートの確認
18-11;ステートマシンの図面にする
18-12;知っていて損は無いJ/K_F/Fでのジョンソンカウンタ
自在にON/OFF
18-13;回路設計
18-14;PWMのON時間の設計
Chapter19
対向する信号機のコントローラー
19-1;信号システムの流れ
19-2;優先順位を付けよう
19-3;フェールセーフ
19-4;状態遷移図の作成(安易に考えると墓穴を掘る)
19-5;機能(大まかな仕様の整理)
19-6;状態遷移のベース
19-7;相互監視はやはり必要
19-8;最初の処理の例
19-9;状態遷移図の詳細①
19-10;夜間モードについて
19-11;状態遷移図の詳細②
19-12;サブシーケンサー①
19-13;サブシーケンサー②
19-14;回路設計の仕方
19-15;ソフトウェアとの融合
19-16;設計したRC発振器が使えます。ただし・・・
19-17;装置のイメージ
19-18;実用性は?
Chapter20
家庭用LED照明(ルームランプ)回路設計と作製(明るさ調整付き)
(明るさ調整付き;デジタル制御)
20-1;概要
20-2;形状、取り付け場所は自由に決まられる
20-3;LEDは色々ある
20-4;SWと調光;お洒落です
20-5;状態遷移の詳細検討(非常に重要)
20-7;ちなみにカウンタの最初は「0」とは限りません
20-8;実際の設計
20-9;ワンホットタイプについて
20-10;状態遷移図の作成からデコード回路の”絵”
20-11;仕様の再度確認
20-12;せっかく造ったRC発振器を使おう;周波数計算
20-13;システムブロック図
20-14;各部の回路図の作成
20-15;使うICを工夫して!それもテクニック
20-16;Duty発生回路
20-17;LEDドライブ回路;FETの事を少々(ドレインは共通)
20-18;LEDの繋ぎ方の盲点
20-19;このようにLEDを繋ぐといい;勝手に自己満足
20-20;メチャ省エネ、最大6Wの寿命は最低15年?
20-21;部品表の例と予算
Chapter21
格安、アナログ無段階輝度調整ルームライトの設計(省エネタイプ)
21-1;LEDが”ハイテク”だからLED照明が自作出来ないという誤解
21-3;改めて発光ダイオード
21-4;色の3原色(これがわかれば、照明デザイナーです)
21-5;加法原色と減法原色の変換方法(映像データからプリントデータへ)
輝度と濃度の違い、解りますか?何故夕日は赤い。(知らないデザイナー)
21-6;カラーTVやオーロラビジョンの表現色が照明でも可能?
21-1;LEDの種類
21-7;Vf電圧にあわせるために・軽くオームの法則を
21―8;1個のLEDの電力は?
21-9;どのように輝度を調整するのか?(電流制御)
21-10;LED100個の繋ぎ方と電源と抵抗値(LEDの繋ぎ方の”盲点”)
;必要なものは熱でなくて”光”です。
21-11;自分で造る直流電源
21-12;製作と説明
21-13;LED接続の落とし穴
21-14;回路図(消費電力2.6W!ホンマ?)
21-15;デザイン
21-16;色調(加法混

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