
月刊誌Interface 2021年8月号特集「ラズパイのマイコンPico攻略本」,9月号特集「数学とプログラミング」で紹介したラズベリー・パイPicoを利用した1ビットD-Aコンバータを製作するためのプリント基板です.
ラズベリー・パイPicoは含みません.


オームの法則からトランジスタまで! 現場の設計ツールとしての数学
実験でつかむ 電子回路と数学
本書では,数学を電子回路設計の「道具」として使います.理論的な解析だけでなく,実際の回路で波形や値を確認します.回路は数学どおり動作します.



モータの種類を整理し,ブラシ付きDCモータやブラシレスDCモータ,ステッピング・モータの基本原理や制御方法について解説します.教育向けロボット・アームのモータを動かすところから始め,4つのDCモータの同時制御や,フィードバック制御まで試します.



Arm Cortex-M4マイコン(72MHz)を用いて,ブラシレス・モータを制御します.制御の種類は,矩形波駆動,正弦波駆動,ベクトル制御と多彩であり,ビギナからベテランまで,技量にあった制御を学べます.



CQ出版社販売の「STマイコンで始めるブラシレス・モータ制御」を体験するのためのキットです.



ラズパイPico DACは,ラズベリー・パイPicoに搭載されているRP2040の機能をフルに使い,1ビットΔΣ変調をソフトウェア実装し,アナログ回路基板と組み合わせて構成したUSBオーディオDACです.
最初はInterface誌2021年8月号の特集で製作記事を掲載しましたが,このときは48kHz/16ビット音源しか再生できず,ノイズが多い代物でした.当時は,多ビット高次ΔΣ化によるノイズ低減,ハイレゾ対応などソフトウェア開発を中心とした改良の取り組みを紹介しました.
Interface誌2023年3月号からの新連載「ハイレゾ&I2S伝送対応!新ラズパイPico DACの製作」では,写真のように基板を改版し,ソフトウェアでは解決できなかったハードウェア要因ノイズの対策やハイレゾ帯域の拡張を行います.


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特集記事
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宇宙&夏の電子工作集!



DCブラシレス・モータのドライブ基板です.数十W〜数百Wを出力可能かつ安価なドライブ基板が無かったので,作りました.
制御マイコンはTMPM4MNFYAFG(東芝デバイス&ストレージ)です.このマイコンは最大クロック周波数160MHzで,ソフトウェアだけでもモータ3軸のベクトル制御に必要な演算性能を備えています.加えてこのマイコンは,ベクトル制御に必要な三角関数を含む演算をハードウェアで高速に行うベクトル・エンジンを搭載しています.ユーザは東芝が提供するベクトル制御のサンプル・プログラムを移植し,制御対象モータに合わせたパラメータ・チューニングを行います.この制御プログラムをゼロからコーディングしようとすると,高度な技術と膨大な時間がかかります.
本ドライブ基板の詳細はInterface誌2025年9月号で解説しています.


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商品です.STマイクロエレクトロニクスのモータ制御キットP-NUCLEO-IHM001(市販品)と組み合わせて使用します.ブラシレス・モータのロータ位置を検出します.



電子回路は回路理論のとおりに動いていますが,位相と複素数あたりが出てくると苦しくなります.交流回路,微積分,過渡現象,電磁気学,無線回路,マクスウェル方程式にいたる道のりを多くの比喩,ツールを使用してわかりやすく解説しています.

