一般的にフィルタとは、信号処理において周波数信号から不要な特徴や成分を取り除くプロセスまたはデバイスのことです。コンピュータグラフィックス、画像処理、制御システム、レーダー、通信など幅広い分野で使用されています。今回は、さまざまな種類のフィルタについて詳しく解説します。 電子リニアフィルタの種類 フィルタとは？ フィルタとは、電子信号やノイズなどの不要成分がフィルタリングデバイスや媒質を通過する際にそれらを除去する回路のことです。 別の定義では、特定の周波数を減衰させながら、他の周波数を増幅または通過させるものとされています。つまり、電子フィルタは無関係または不要な周波数を持つ信号から必

モータはシステム内のエネルギー変換に不可欠なコンポーネント。電子工作愛好家にとって、高効率・高信頼性のモータ選定は最優先事項です。本記事ではNEMA 23ステッピングモータの仕様、ピン配列、駆動方法、応用例を実践的に解説します。 1. NEMA 23 ステッピングモータとは 分解ステッピングモータセット NEMA 23は、高トルクのハイブリッドバイポーラステッピングモータ。2相励磁で動作し、ステップ角 1.8° が特徴。1回転 = 200ステップ(360°/1.8°)。デュアルシャフト仕様もあり。最大トルクを動作速度域で発揮する設計で、振動・騒音を低減。精密モーション制御に最適

標準mPCIeモジュール(Bluetooth/Wi-Fi等)接続可能な認定ボード、無線プロジェクト対応、リアルタイム同期機能をお探しなら、Intel Galileoボードが最適です。本記事では特徴、仕様、プロジェクト例、メリット、Pi比較まで網羅します。 Galileoボードの主な特徴 Ethernet ボード上部UARTラベル部にEthernetポート搭載。有線ネットワーク接続可能。 Arduino互換性 Arduinoボード群 Intelアーキテクチャベース初のArduino認定ボード。ジャンパーケーブル接続部はArduino 1.0ピンアウト(Uno R3準拠)互換。

市場には実容量より大幅に高い容量を謳う偽NiMH/リチウム電池が氾濫しています。また、廃棄ノートPCから回収した18650セルの真の容量把握にも、Arduino電池容量テスターが威力を発揮します。本記事では必要性、動作原理、詳細自作手順、コードまで完全解説します。 なぜ電池容量テスターが必要か 表示容量＞実容量の偽物判別 経年劣化した電池の残存容量把握 特定終了電圧での放電電流・時間測定（実用容量算出） 交換時期判断、セルバラツキ/不良コネクタ検出、寿命曲線上の位置特定 電池容量テスターの動作原理 特定期間にわたり電池から電気容量を取り出し、取り出したエネルギー量＝電池

Bluetoothより低複雑・長電池寿命、多数ノード対応・簡単設置のフレキシブルなネットワークが必要なら、Zigbeeモジュールが最適です。本記事では仕組み、プロトコル、無線モジュール動作、Arduino/Pi接続、Zigbee2MQTTブリッジ構築まで包括的に解説します。 Zigbeeモジュールとは IoT向け低データレートデバイス向けに設計された低消費電力メッシュ無線トランシーバ。IEEE 802.15.4準拠、2.4GHz/900MHz/868MHz帯使用、電池駆動デバイスに最適。ネットワークあたり最大65,000ノード接続可能。DSSS（直接拡散スペクトラム拡散変調）採用、低レイテン

Atmel AT89シリーズは、Intel 8051アーキテクチャ互換の8ビットマイコンファミリ。コストパフォーマンスと組み込み制御への高い柔軟性が強みです。代表チップにAT89C2051、AT89C51等。本記事ではAT89C51を中心に解説します。 基板実装されたAT89C2051マイコン AT89C51 マイクロコントローラとは EPROM AT89C51は、高性能・低消費電力なCMOS 8ビットマイコン。4KBのフラッシュメモリ（電気的消去・書き込み可能EPROM）を内蔵。Atmelの高密度不揮発性メモリ技術と、MCS-51業界標準のピン配列・命令セット

差動コンパレータは、2つの電流/電圧を比較し、大きい方をデジタル信号として出力する電子デバイスです。高利得差動増幅段を持ち、ADC等のアナログ信号デジタル化・測定デバイスで広く用いられます。代表格がオペアンプ電圧コンパレータ「LM311」。本記事ではピン配列、特徴、応用、回路例、互換品を解説します。 オペアンプコンパレータ LM311とは LM311チップ LM311は低コスト電圧コンパレータで、漏水検知、照明制御等の比較回路に広く採用。主に8ピンパッケージ（PDIP/SOIC/TSSOP等）で提供されます。 LM311 ピン配列（8ピン） LM3

スマートビジョンカメラは、内蔵イメージセンサで画像を取得し、精密な電気情報を抽出。デジタル画像フィルタ処理に基づきイベント記述を生成し、自律判断を行うビジョンシステムです。OpenMV Camは、通信インターフェース、I/Oライン、低コストを兼ね備えた代表的なスマートビジョンカメラです。 OpenMV Cam とは OpenMV Cam OpenMV Camプロジェクトは、低コスト・オープンソース・ユーザーフレンドリーなプラットフォームで、機械視覚を学習者に届けることを目的としています。MicroPython（Python3ベース）でプログラミング可能で、豊富な画像処理・機械学

PlatformIOダッシュボード（画像出典: PlatformIO） Arduino IDEで開発を重ねるうち、シンプルさの裏にある制約（マルチファイル管理、デバッグ、ライブラリ依存解決、CI/CD等）に不満を感じたことはありませんか？ PlatformIOは、PythonベースのクロスプラットフォームIDEとして、プロフェッショナルな組み込み開発に必要な機能を網羅した「次世代の開発エコシステム」です。 PlatformIOとは Pythonで構築されたオープンソースの統合開発エコシステム。IoT開発に最適化され、Linux/Windows/macOSで動作するクロスプラット

家電・産業機器の多くは半導体集積回路に依存し、Hブリッジで低電力入力から大電流を駆動します。その代表例がハーフブリッジドライバ「IR2104」です。本記事では、このゲートドライバの全機能、動作条件、DIY電子工作での活用法を詳説します。 1. IR2104とは IR2104はハーフブリッジゲートドライバIC。低電力入力を受け、ハイサイド/ローサイドのパワーMOSFETやIGBTゲートを駆動する大電流出力を生成します。レベルシフタとパワーアンプの機能を兼備。 出力チャネルはハイサイド/ローサイド基準で動作。ロジック入力は3.3V対応でLSTTL/CMOS出力と互換。独自のHVC耐性とラッチフリ

湿度、光、温度、ガス、水位等、様々な環境パラメータの測定には通常、温度計、ガスセンサチップ等の単機能センサを使用します。しかし、BME680なら1チップで4パラメータを同時取得可能。本記事ではBME680の仕様、ピン配列、Arduino接続（I2C/SPI）、ライブラリ導入、実測コード解説まで完全ガイドします。 BME680とは BME680環境センサ BME680は、高精度・高直線性の温度、湿度、大気/気圧、VOCガスセンサを一体化した環境センサ。VOC（揮発性有機化合物）等広範囲ガスを検知し、室内空気質（IAQ）指数を算出可能。高EMC耐性、長期安定性、動作モード別最適化消

シリアル通信は長距離データ伝送に最も信頼性の高い方式の一つ。本記事では、TTLとRS-232という2大プロトコルの違い、特徴、長所短所、相互変換回路の自作方法まで詳しく解説します。 TTL と RS-232 の概要 Fig 1: RS-232ケーブル シリアル信号は1ビットずつ順次送信する方式。RS-232はDTE（データ端末装置）とDCE（データ通信装置）を接続する標準プロトコルです。 一方、TTL（トランジスタ・トランジスタ・ロジック）は、UART（汎用非同期受信送信機）で一般的なシリアル通信モード。現代のマイコン大半で採用される伝送技術と同義です。TTLレベルでは、信号電

PCB（プリント基板）は電子回路・デバイスの構成要素として機能します。高速多層基板、フレキシブル基板等、多様なタイプが存在します。本記事では、PCB設計の核心である「回路トレース（パターン）」の設計精度を高めるための知識を体系的に解説します。 回路トレース（パターン）とは 回路電気トレース 回路トレースとは、ヒューズ、銅箔層、絶縁層等の導電トラックネットワークにより、PCB上の部品を電気的に接続する配線パターンです。トレースに不整合があると、デバイスの回路経路が誤動作します。電流経路の抵抗を最小限に抑え、発熱による部品破壊を防ぐ設計が必須です。抵抗がない場合、熱は高温領域から低

スマートRGB LEDストリップ、カスタムPCB、モジュールは電子製品開発で人気です。安価で高輝度、ピン配列・フットプリントが便利、プロトコルも扱いやすいのが特徴。WS28XXファミリがこの分類に属し、WS2811、WS2812、WS2813等があります。本記事ではWS2812とWS2812Bの違いを詳細に比較します。 各種LEDライトストリップ 概要：WS2812 と WS2812B WS2812（初代） WS2812デジタルLEDストリップライト 優れた色一貫性、高輝度、低駆動電圧で多くのプロジェクトに採用。5V駆動の低消費電力、省エネ、長寿命、環境配慮型

コンピュートモジュール（画像出典: Flickr） 標準的なSODIMMコネクタに収まる売れる製品を開発したいなら、コンピュートモジュール（CM）が最適です。通常のRaspberry Piボードでは実現できない超小型エンドアプリケーションが可能になります。 コンピュートモジュールとは 産業用途向けのより柔軟なフォームファクタ。Raspberry Pi 4の核心部分（SoC、RAM、eMMC）を備え、4GB eMMCを搭載。Pi Zeroと見た目は似ていますが、全く別物です。 最大の特徴は、高速・高密度な100ピンメザニンコネクタを2基搭載し、任意のキャリアボードと接続可能な点。

デジタルセンサは、圧力・湿度・温度等の物理量をデジタルデータとして変換・送信する電子センサです。DS18B20は代表的なデジタル温度センサの一つ。本記事ではピン配列、特徴、仕様、使い方、応用例を網羅的に解説します。 デジタル圧力センサ DS18B20 1-Wire温度センサとは DS18B20センサ DS18B20は、防水・プリワイヤード仕様のデジタル温度計IC。動作電圧3.0〜5.5V対応で、湿った環境や遠隔地での物体温度測定に最適です。Dallas 1-Wireプロトコルを使用するため実装コードはやや複雑ですが、デジタル伝送のため距離があっても信号劣化があり

市場には多種多様なLEDが存在し、プロジェクトに最適なものを選ぶのは容易ではありません。本記事では、LEDの種類と用途、選定のポイントを網羅的に解説します。 LED（発光ダイオード）とは 長寿命：LED（発光ダイオード）ランプ搭載のダウンライト LEDは「Light Emitting Diode」の略で、電気を光に変換する半導体デバイスです。順方向電圧を印加すると、PN接合で電子と正孔が再結合し、光（光子）としてエネルギーを放出します。発光色はPN接合を構成する半導体材料のバンドギャップ（禁制帯幅）によって決まり、単色光を発します。 LEDの電気記号 LED記号は、ダイオード

飲酒運転は世界中で重大な犯罪とされており、血中アルコール濃度の測定は警察官の重要な業務です。本記事では、アルコールセンサ（MQ-3）を用いてアルコール濃度を検知し、Arduinoなどのマイコンでデバイスを構築する方法を詳しく解説します。 アルコールセンサ（MQ-3）とは Fig 1: ブレーザーとグラスのアルコール MQ-3センサは、エタノールガスの濃度を測定し、アナログ出力として結果を出力する電子デバイスです。MQシリーズの代表的なアルコールセンサで、酸化金属半導体（MOS）を採用し、5V DCで動作、25〜500 ppmのアルコール濃度を検知可能です。 MQ-3センサモジ

電子部品や回路において、抵抗器は最も基本的かつ頻繁に使用される部品の一つです。抵抗器をよく見ると、表面に複数の色帯（カラーコード）が印刷されているのがわかります。これらの色は、抵抗値や許容差、温度係数などの仕様を表しています。 抵抗器カラーコードとは 抵抗器カラーコードとは、抵抗器本体に印刷された色帯によって、電気抵抗値と許容差を示す規格です。抵抗器の物理的なサイズが大きい場合（大電力抵抗など）は、数値や文字で直接印刷されますが、1/4ワットカーボン抵抗のような小型部品では文字が読めないため、色帯で仕様を表示します。 抵抗器カラーコード Arcol製大電力抵抗器

HT12Eのピン配置 HT12EはエンコーダICで、デコーダ（HT12D等）とペアでデータ伝送を行います。ホームシステム等のリモート制御に広く採用。データシートにエンコーダ/デコーダペアの必須情報が網羅されています。 特徴と仕様 動作電圧範囲：2.4V〜12V（広範囲） 12ビットデータエンコーダと接続可能 エンコードデータ：12ビット総計（アドレス8ビット＋データ4ビット） RF（無線）と赤外線伝送の両対応 待機電流：0.1μA（VCC=5V時） パッケージ：20ピンSOP、16ピンDIP HT12Eの同等品 74C922、PT2262がHT12Eの直接的な代替品です。 HT12E