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電子工作プロジェクト50選:学生・ホビースト向けアイデア集

電子工学科向け 50+ プロジェクトアイデア

以下は、電子工学科の学生とホビースト向けのプロジェクトアイデアリストです。

電子工作プロジェクト50選:学生・ホビースト向けアイデア集

注目プロジェクト

Arduinoによるバッテリー状態表示

Arduinoで電池電圧を測定(測定範囲内にスケーリング)し、LCDまたはLEDで残量を表示。電圧が40%を下回るとブザーで警告します。

自動植物水やり・灌漑システム ─ 回路、コード、プロジェクト報告書

土壌の温度・水分に基づき自動で灌漑。温湿度センサーのデータをArduinoが受け取り、電磁弁を制御。植物の状態を所有者に通知します。

IoTスマート水質監視システム

Arduino制御バルブで水流を監視し、Wi-Fiモジュールでデータをアップロード。視覚的な形式で消費データを分析できます。

IoTスマート灌漑システム

土壌水分センサーが水分を検知し、Arduinoがウォーターポンプを制御。Wi-Fi経由でデータをアップロードし、さらなる分析が可能です。

サイリスタ・マイクロコントローラーによるAC電力制御

TRIACとマイクロコントローラーで家電への供給電力を制御。キーパッドで遅延角を入力し、マイクロコントローラーがトリガー遅延角を変化させてTRIACを駆動。ゼロクロス検出器で基準点を検出します。

GSMモジュール搭載ワイヤレス掲示板

GSMモジュールで無線受信したメッセージを表示する掲示板。GSMキットがメッセージを受信し、シリアル通信(RS232)でマイクロコントローラーに転送して表示。長文対応のスクロール機能付き。

GSMベースのドアロック・アンロックシステム

GSMキットとマイクロコントローラー/Arduinoで、SMS経由でパスワードを受信しドアを制御。正しいパスワード(マイコン内部に格納)と一致すれば解錠、不一致ならロック維持。

サイリスタ式可変DC充電器

マイクロコントローラーでTRIACのトリガーパルス遅延角を変え、DC電源電圧を制御。2つのプッシュボタンで遅延角を増減。TRIAC出力を整流してDC出力とし、電圧計で実測値を表示。

デジタル時計回路

6個の10進カウンタIC(74LS90:内蔵BCDカウンタ)と、アステーブルモードで1Hzに設定した555タイマーICで24時間制デジタル時計を作成。6個のBCD-7セグメントデコーダICで各桁を表示。課題は連続カウンタのクロックパルス設定とリセットパルスの設計。

リモコンによる誘導モーター正逆転制御

IRリモコンで誘導モーターの回転方向を無線切替。IRセンサーがデータをマイコンに送り、リレーを切り替えて方向を変更。

色彩強度測定

任意の材料の色を検出し、マイコン制御のRGB LEDで同色を再現表示。カラーセンサーでRGB各成分レベルを検出し、同レベルでRGB LEDを駆動。

Arduinoベース色選別プロジェクト

物体の色を検出し、色別に仕分けするシステム。レール上を通過する物体の色をカラーセンサーで検出し、Arduinoがサーボモーターを制御して対応する棚/箱へ振り分け。

多周波・多波形信号発生器

可変周波数・波形の信号を生成。単一発生器ICで正弦波、方形波、三角波を生成し、可変デューティサイクル・周波数調整が可能。ポテンショメータで周波数・デューティサイクルを調整し、波形選択も可能。

TVリモコンをPC用ワイヤレスマウスとして活用

TVリモコンのコマンドをIRセンサーで検出し、マイコンが対応するカーソル移動コマンドをRS232ポート経由でPCへシリアル送信。

物体検知自動ドアベル

超音波センサーで人を検知し、リレー経由でドアベルを自動鳴動。

レーザー音声伝送装置

レーザービームで音声信号を別回路へ伝送。レーザーダイオードで長距離伝送可能。オーディオアンプICで音声信号を増幅しレーザーで送信。ミニソーラーパネルで受信し、増幅後スピーカーで再生。

追光ロボット

光源を追従するロボット車両。車両前面に2つのフォトダイオーダを搭載し、コンパレータICがモータードライバー経由でモーターを駆動。

ワイヤレスAC電流検知プロジェクト

配線のAC電流を非接触検知。10進カウンタのクロックをアンテナ(コイル)に接続し、単一出力でトランジスタ経由でブザー駆動。またはダーリントンペアトランジスタ+アンテナで信号増幅しブザー駆動。

ワイヤレスドアベル呼出システム

玄関のワイヤレスボタンで室内のベルを鳴らす。送信側はエンコーダー付き送信アンテナ、受信側はデコーダーで信号復号しブザー駆動。

先進ワイヤレス電力伝送システム

2回路間で無線電力伝送。送信側は高周波インバータ+トランス、受信側は整流器で高周波ACをDC変換しDC負荷駆動。空心トランス(各回路に独立巻線)で電力伝送。

DTMFエンコーダーによるリモコンロボット

携帯電話キーパッドのトーン(DTMF:デュアルトーンマルチ周波数)を使用。各ボタンの周波数をDTMFデコーダーで2進数出力に変換し、ドライバーICでロボット動作制御。

過電圧・低電圧保護システム

負荷を高電圧・低電圧から保護。2つの555タイマーICをコンパレータモードで使用し、高低電圧を個別検出。入力電圧は整流器でDC変換。タイマーが負荷接続リレーを制御。

オート・デルタスタースターターによる誘導モーター起動

起動時低電圧、その後定電圧で運転する誘導モータースターター。555タイマーでスター接続(低電圧起動)とデルタ接続(全速運転)の2つのリレーを切替。

マイクロコントローラーによる4象限DCモーター速度制御

正転、逆転、正転ブレーキ、逆転ブレーキの4象限制御。各プッシュボタンで1象限をトリガーし、モータードライバーICで駆動。

ガス漏れ検知連動自動換気扇制御

室内ガス漏れ検知で換気扇自動起動+アラーム通知。ガスセンサーをマイコンに接続し、ブザーで警報・換気扇でガス排出。

BLDCモーター速度制御(RPM表示付き)

マイコンでBLDCモーター速度測定・制御。目標速度をキーパッド入力、実測速度をIRセンサー(タコメータ)で取得。PWMで目標速度に追従制御。

自動踏切制御装置

列車位置に基づき踏切を開閉。2か所にセンサーを設置し、列車接近/通過を検知してサーボモーターで開閉制御。

Arduinoによる服薬リマインダー

RTCチップ接続のArduinoで指定時刻にブザー鳴動・LCDメッセージ表示で服薬通知。

Arduinoライン追従ロボット

白線(黒床上)または黒線(白床上)を自動追従するArduinoロボット。梱包・仕分け等の産業オートメーションに応用可能。

Arduino障害物回避ロボット

前方障害物検知で停止・回避。超音波センサー(長距離)または赤外線センサー(短距離)を前面搭載。自動車の事故防止への応用も可能。

Arduino物体追従ロボット

前方の物体/ガイドを追従。フロントセンサーで物体動きを検知し追従。産業オートメーションや、オーナーを追従するパーソナルバッグ等に応用。

車両検知ベース自動街灯

道路上の車両検知時にのみ街灯点灯し省エネ。路側のIRセンサーで車両検知し、マイコンがリレー経由で点灯・前方道路を照射。

街灯自動光量制御

道路利用時間に応じて街灯光度をPWM制御し省エネ。LDRで夜間点灯検知、RTCチップで実時間取得、マイコンが時間帯に応じて光度調整。

マイクロコントローラーによる双方向来訪者カウンター

建物内来訪者数をカウントアップ/ダウン。一直線上の2つのIRセンサーで移動方向判定。滞在人数に応じて館内機器制御も可能。

プログラマブル負荷遮断時間管理

特定時刻に所定時間、電源を自動ON/OFF。RTCチップで時刻管理、マイコンで状態表示付き制御。

単相誘導モーターのスムーズスタート

突発起動による損傷防止。TRIACの遅延角を変えて電圧を漸増。ゼロクロス検出回路とマイコンで遅延角制御。

7セグメント表示・ATmegaマイコンによる健康監視システム

体温・心拍数を測定・7セグメント表示。異常値検知でアラーム鳴動。

8051によるリモコン植物水やりシステム

TVリモコンで無線操作し水道制御。リモコン信号をマイコン受信し、ウォーターポンプON/OFFで水量制御。

火災報知システム

室内煙検知でブザー/ライト作動。煙センサー+コンパレータIC、または555タイマーICで実装。厨房等の防災・禁煙エリア監視に活用。

アルコール検知器回路

MQ3等アルコールセンサーで呼気アルコール濃度検知(抵抗変化)。コンパレータ/マイコン/アナログ電圧制御LEDドライバーで濃度表示・ブザー警告。

IoT気象監視システム

DHT(温湿度)センサーで環境測定、Wi-Fiモジュールでインターネットアップロード、Arduino接続でデータ分析。

Arduinoタッチディマー

静電容量式タッチセンサー+Arduinoで電球調光。タッチでデューティサイクル増減し光度制御。

SCR式バッテリー充電器回路

SCR(制御ダイオード)の半波・全波整流特性を利用し、ACを安定DCに変換してバッテリー充電。可変DC電源としても改造可能。

リレー・LDR式自動街灯制御回路

夜間自動点灯・朝方自動消灯。LDR(光依存抵抗)で光検知しリレーで街灯制御。

レーザートリップワイヤー防犯アラーム

レーザービーム遮断でアラーム作動。レーザーをLDRに直接照射。光遮断時にブザー作動・所有者に警告。

圧電素子来訪者検知ウェルカムマット

圧電センサー(圧力センサー)をウェルカムマット内蔵し、来訪者検知でアラーム音通知。防犯デバイスとして機能。

インテリジェント12Vバッテリー充電システム

満充電で自動遮断する12V DC充電器。バッテリー電圧測定・プリセット満充電電圧(12Vバッテリーで12.9V)と比較。12.9V未満なら充電、到達で遮断。

超音波物体検知システム

レーダーのように物体検知・距離測定。サーボモーターで超音波センサーを回転させ、検知物体の距離をLCD表示。

FMリモコン エンコーダー/デコーダー回路

FMリモコンで受信回路と通信。送信側:FMエンコーダー+送信モジュール、受信側:FMデコーダー+受信モジュール。2回路間で無線コマンド送信。

PCベース電気負荷制御

PCとマイコン間でシリアル通信し、リレーで家電制御。PCターミナルから家電操作可能。

IRリモコンによるサイリスタ電力制御

TVリモコンで無線制御し、マイコン経由でTRIAC遅延角を変化させ家電のデューティサイクル制御。リモコンで遅延角増減。

自動電子スクールベル

授業時間終了でベル鳴動。タイマーIC+10進カウンタでプリセット時間計測。時間経過でリレー経由でベル駆動(商用電源)。

IoT自動街灯システム

日光強度ベースで街灯自動点灯。夜間自動点灯+Wi-Fiモジュールでデータアップロード・視覚的分析。

電子工作プロジェクト50選:学生・ホビースト向けアイデア集

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