マイコンの選定を行います。

使用するマイコンですが、国産マイコンの使用を検討していたのですが、、、

輸出規制が厳しくなりつつあるようで今回は難しそうです。。。

出来るだけ安全な部品（デバイス）を使用したいと考えています。

となると、、、

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ここにマイクロチップ社の米粒マイコンの使用を検討致します。

Cコンパイラと言うモノを使用しプログラムを作成するのですが、

今回はGCCと言うオープンソースプログラムを使用する形と致しましょう。

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このマイコンは世界の殆どの国への輸出が可能であり、大きな問題は起きにくいと考えます。

但し、8bitマイコンであるため結構工夫が必要となります。

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問題は以前からお話をさせていただいたとおり「プログラム書き込み機」をどうするのかと言う点にあります。

これは、旧式のArduinoを使用することで可能となります。

とは言え、Arduinoは高額です。3000円位致します。

安価な互換機が販売されているのですが、これには問題があることが多いです。

どの部分に問題があるのかと言えば「USB通信」部分です。

このタイプはここに安価な部品が使用されている可能性が高いです。

通信は極めて重要な部分であり、ここに安価な部品の使用を避けたいという意識が働きます。

今回はチョットお高いのですが、純正のArduinoでも使用されているFTDI社製ICを使用しているモノがほしい。。。

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と言っても、なかなか安価では販売されていない。。。

と言うことは、、、

今回「Arduino互換機」を自分たちで作成致します。

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Arduinoの回路図は一般に公開されています。

但し、今回はコストダウンのために幾つかの部品を変更致します。

重要な部分以外は部品の型式を変更したり、場合により部品自体を取り付けません。

いきなりですが、Arduinoの回路図を見てみましょう。

Arduino回路図

何のことかわからないと思いますので、これから解説していきます。

ちょっと待った！！

これは、、、

USB通信用ICが使用されていません！！

そうだったかなあ。。。

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どうも私の勘違いのようで、、、

USB通信用ICは使用されていないようです。

逆にそのほうが都合が良い点もございます。。。

回路図上部から、順番に回路を見ていきましょう。

回路図の味方ですが「左から右へ、上から下へ」信号が流れるように書かれてあると考えていただいて問題ないと考えます。

例を記述してみます。

最初に、この部分から見てみましょう。

一番左側に「VIN」と書かれてあります。

「右から左へ、上から下へ」が信号の流れの基本ですから、ここでは「VIN」が一番最初の信号と言うことになります。

「VIN」とは何でしょうか？

上右側に、上記の回路ブロックが書かれてあります。

この図の中央あたりに「VIN」がございます。

これは何を意味しているのか？

上図の一番左側に「X1」と言うモノがあります。下の方に「POWERSUPPLY」と書かれてあります。

これは「POWER SUPPLY」ですから「電源」の一種と想像がつきます。

（英語ですから気を付けてくださいね。翻訳ソフトなども活用してください！）

どうもこれは外部電源のようです。

外部電源と言うのは「ACアダプタ」と言うモノがあるのですが、、、

商用電源100Vから直流電源を作り出すためのモノです。

「DC21」と書かれてあります。「DC」とは直流を意味します。

ごめんなさい。何故「DC」が直流なのか、実は私は知りません。

ちなみに、交流は「AC」です。

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で、Arduinoと言うのは、外部電源として「DC11V」、つまり「直流11V」程度までの電源を外部から入力できるようにできていたはず。。。

通常は「USB端子」から電源を取り出します。

これについては後程解説致します。

これとは別に「USB端子」にUSBケーブルを接続しなくても動作出来るよう、外部から電源を接続できるようにできています。

で、大体9Vから11V位の直流電源が「X1」端子からACアダプタや電池などを使用して供給できるようにできていると見ることが出来ます。

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「GND」と書かれてあるのが、電池で言えば「ー端子」を意味します。

「PWRIN」と書かれてあるのが「＋端子」かな？

「POWER IN」つまり「電源入力」を意味していると思います。

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難しいですよ！

「PWRIN」つまり「電池の＋端子」から出た電源信号が「D1」を左から右へ通過致します。

「D1」って書かれてある記号は何を意味するのか？

これは「ダイオード」と言う部品を意味します。

何か矢印みたいな形をしています。

これは「矢印の方向にしか信号は流れない」と考えてくださって結構です。

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何故、ここに「ダイオード」が入っているのかと言えば「電池の＋ーを間違えた」つまり逆に電池を入れてしまった場合を想定しています。

電池を逆に入れてしまった！！

この場合、「＋端子」「ー端子」が逆になってしまいます。

すると、更に右側にある部品に反対の電圧がかかってしまう！！

その場合、部品が壊れてしまうのです。

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電池を逆にして接続してはいけないのです。

しかし、人間ですので間違えることはあります！！

ココは大事な部分です。

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電流は「＋端子」から「－端子」に向かって流れます。

間違えて電池を反対に入れた場合、どうなるのか？

「ダイオード」が無いと電源信号が逆流して更に右側にある部品が壊れます。

しかし「ダイオード」があると、信号は「＋」から「ー」方向にしか流れませんから、、、

「ダイオード」によって信号がせき止められます。これにより部品が壊れるのを防ぐことが出来ます。

電流が流れなければ、部品は壊れません！

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ちなみに初心者は「ダイオード」を「大王導」とよく聞き間違えるので気をつけましょう！！

「大王導」ではありません。「ダイオード」です！！

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