やってみる

アウトプットすべく己を導くためのブログ。その試行錯誤すらたれ流す。

電子工作シミュレータでLED点灯する(Arduino UNO 3.3V電源)

 プログラムを一切書かずにLED点灯したい。

前回

 シミュレータtinkercad.comはLEDの順電圧など細かいデータが不明だし設定もできないことがわかった。仕方ないので配線のシミュレーションのみで我慢する。

今回

  1. ブラウザでtinkercad.comにアクセスする
  2. 一番下のボタンをクリックして電子工作シミュレータを起動する
  3. Arduino UNOを3.3V電源として使用する
  4. LED点灯する回路をシミュレートする

できるだけ簡単な配線にするには?

 色々と探ってみた。

No 方策 結果
1 端子へ直挿し LED破損……
2 直列(ケーブル2本のみ) 点灯(最高にシンプル)
3 LED直列2個 点灯(最高にシンプルな増設)
4 抵抗器 直列2個 点灯
5 抵抗の配置が前すぎると通電しない? 点灯せず……
6 ブレッドボードの+に抵抗器を入れると通電しない? 点灯せず……
7 ブレッドボードの+,-を使った配線 点灯(まっとうな方法?)
8 LED直列2個 点灯(まっとうな増設?)
9 LED直列28個 点灯(まっとうな増設?)

1. 端子へ直挿し

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 LEDのアノードを3.3V端子に、カソードをGND端子に接続した。LEDが破損した……。電圧が高すぎで電流も無限大だからだろう。

 これをやっているサイトを見かけたけど、抵抗値がゼロだから電流が無限大になってLED素子が破壊されるはず。でも電源電圧が順電圧と同じくらいなら大丈夫な場合もあるのか?

2. 直列(ケーブル2本のみ)

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 これが最もシンプル。ブレッドボードにある+, -を無視した。普通に使える。

3. LED直列2個

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 これ直列だよね? もし並列だったら電圧が(3.3/2)=1.65Vになって点灯しないはずだし。

4. 抵抗器 直列2個

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 抵抗器も直列で2個にした。47Ωが2個。抵抗器はLEDと違って極性がないから数値行をまたがず接続できるっぽい?

 LEDに流れる電流が分かれば確認できるんだけどなぁ。

5. 抵抗の配置が前すぎると通電しない?

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 なぜか通電しない。「LEDを複数にしても抵抗1個で済ませられる」と目論んだのだが、何か問題でも? 抵抗があればショートもしないだろうし、いいだろ?

6. ブレッドボードの+に抵抗器を入れると通電しない?

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 最初はこれ、並列だと思ってた。だから電圧が足りずに点灯しなかったのだと。でも、後で似たような配線で20個以上のLEDが点灯できたことから直列だと思われる。なら、なぜこの配線は1個しか点灯しないのか? 謎。

 「どうせLED1個あたり1個の抵抗器が必要なら、電線の機能も込みの抵抗器を使おう」と思ったのだが、ダメなの?

 以下の配線でも通電しなかった。たぶんブレッドボードの+に抵抗器を入れるのがダメなんじゃない? 知らんけど。モヤモヤする。

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7. ブレッドボードの+,-を使った配線

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 抵抗器を数値行にもってくると通電した。配線が増えちゃったじゃん。横着は許されないらしい。なんとかして電線やジャンパワイヤ代金を節約しようとする涙ぐましい努力を無に帰す仕様。

8. LED直列2個

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 これ直列だよね? もし並列だったら電圧が(3.3/2)=1.65Vになって点灯しないはずだし。(2回目)

 内部の配線をうまくイメージできない。回路図も同様。並列に見えちゃう。てゆうか並列回路ってどうやって作るの?

 ついでに抵抗値を47から75Ωに増やして!マークを黙らせた。

9. LED直列28個

 範囲コピーができないので苦労して配置した。

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 そして圧巻の28個LED点灯の瞬間。おめでとうございます。

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 やっぱこれ直列だよね。

所感

 配線はあまり減らせそうにない。

 アルファベット列の数が多ければ、LEDの数を増やして配線を少なくできたのに。5穴は少なすぎる。5穴2組を繋げて10穴1組なら配線を激減させられそう。なのに10穴のブレッドボードは見かけない。5穴2組の行を増やすだけ。たぶん他の用途ではこのほうがいい場合もあるのか? あるいは電線を売るためにわざとこうしてるんじゃないの?

 抵抗器が5穴のせいで無駄な配線が増える。これは抵抗器のサイズも関係してくるので仕方ないかもしれんが。だったらなおさらブレッドボード側がなんとかしてくれと思う。