デジタル回路基礎講座 - 2日目
概要
- 目的：デジタル回路の基本概念を理解し、実際の回路動作を体験する
- 時間：7時間（休憩含む）
午前の部（3時間）
1. デジタル信号のしくみ（60分）
講義内容
- アナログとデジタルの違い
- 身近な例：温度計（アナログ）とエアコンの温度設定（デジタル）
- 声（アナログ）と文字（デジタル）の違い
- デジタル信号のメリット
実習
- LEDの点灯実験
- スイッチON/OFFでLEDを点灯/消灯
- デジタル信号の基本を体験
2. 電圧レベルの考え方（60分）
講義内容
- 電圧とは
- 水圧との類似性を使った説明
- 基準となる0V（GND）の概念
- デジタル回路で使う電圧
- 一般的な5Vと3.3Vの説明
- Arduino UNO R4 WIFIでの電圧レベル
実習
3. HIGH/LOWの概念（60分）
講義内容
実習
- LEDとスイッチで論理状態の確認
- HIGHでLED点灯、LOWで消灯
- 実際の電圧を測定
午後の部（4時間）
1. プルアップ・プルダウンの実験（90分）
講義内容
- 入力ピンの不定状態
- フローティング状態の問題
- プルアップ・プルダウンの必要性
- 内部プルアップ抵抗の使い方
実習
- プルアップ抵抗の実験
- 内部プルアップの実験
- Arduinoの内部プルアップ機能を使用
- スイッチの状態読み取り
2. Arduino UNO R4 WIFIを使った実験（90分）
講義内容
実習
- デジタル入出力プログラミング
- LEDの点滅制御
- スイッチ入力の読み取り
- プルアップ抵抗の設定
3. 理解度確認と質疑応答（60分）
内容
- 小テスト（20分）
- デジタル信号の基本概念
- 電圧レベルの理解
- プルアップ・プルダウンの役割
- 質疑応答（40分）
必要な機材
- Arduino UNO R4 WIFI
- ブレッドボード
- LED（複数色）
- 抵抗（220Ω, 10kΩ）
- プッシュスイッチ
- ジャンパワイヤ
- テスター
- USB Type-Cケーブル
注意事項