【M5Stack】実体配線図の書き方はこれでOK?
基礎・基本を学ぶ

No.189 長谷川正の「言ったモン勝ち」


先ずはネットで検索してみた

回路図から実体配線図(配線図)への書き方をネット検索してみたら、下記のようになりました。

  1. 回路図の理解
    まず、回路図に示された部品の接続関係を十分に理解します。
  2. 部品の配置
    実際の物理的な配置を考慮しながら、配線図上に部品を配置します。
  3. 電源とグラウンドの接続
    電源(Vcc)とグラウンド(GND)の接続を最初に行います。
  4. 信号線の接続
    回路図に従って、各部品間の信号線を接続します。
  5. スイッチと器具の接続
    スイッチと対応する器具(照明など)を接続します。
  6. 細部の記入
    電線の色、太さ、リングスリーブの刻印サイズなどの詳細情報を記入します。
  7. 配線の確認
    すべての接続が正しく行われているか、回路図と照らし合わせて確認します。
  8. 配線図の整理
    最後に、配線が複雑にならないように整理し、見やすい配線図に仕上げます。

これらのステップを順番に実行することで、回路図から実用的な配線図を作成することができます。特に、電源線の接続、スイッチと器具の関係、そして細部の情報記入に注意を払うことが重要です。(終わり)

う~ん、上記は基本的なステップではあるのですが、何か第2種電気工事士の配線図の書き方に似てるというか、そのものですね。それじゃあ、ユニバーサル基板の上に回路を組むのは全く違うテクニックになるのか?でも、全てが使えないわけではないので、ここでは私が工夫(苦労)した箇所だけを述べることにします。

実際の取付場所を想定して、設置部品の場所や向きを決定

一般的に、何も決まっていないと何から手を付けるべきか悩みますので、ここは実際に基板をどのような場所に取り付けるのかをイメージし、そのイメージを基に部品の大きさなどを考慮してレイアウトを決定します。私の場合は、M5Atom LiteへのUSBコードとCTセンサーからの電線を接続するターミナルブロックが同じ方向を向いていたほうが便利かなと考えてみました。(M5Atom Liteを左右どちらにレイアウトするのかは各々意見が分かれそうです。)

具体的には下側からUSBコードや電線が接続できるよう基板の下部にそれぞれM5Atom Lite(右側)、ターミナルブロック(左側)に配置します。そうすると、残った左上箇所にADコンバータ(MCP3002)を持ってきますが、これも縦にするのか横にするのか悩みます。ですが、回路図を見て接続する箇所が近いほうが最終的に見た目がスッキリと納まるので、CH0、CH1のピンがターミナルブロックと近くなるようにADコンバータをレイアウトしました。これで基本的な部品のレイアウトは終了です。

線が交差しないよう、それぞれ接続する箇所を線で結ぶ

次に、接続する箇所をそれぞれ結ぶのですが、前提としてユニバーサル基板の片側利用を想定していますので、結んだ線が交差しないよう注意して配線していきます。これはまさに下記のような「交差させないように同じマーク同士を結ぶパズル」そのものです。紙と鉛筆と消しゴムで何度も繰り返しトライしてみましょう。

ですが、答えが出るように考えられたパズルと実際の配線図とは全く違うので、交差する箇所が何か所か出てくるのは仕方ありません。実際に接続(配線)する場合は裸のスズメッキ線を使用しますので、下記のように、交差する箇所には接触してもショートしないよう被覆付きの電子ワイヤーを用いれば問題ありません。

スケッチ(M5Atom Lite、MCP3002用)


これで、CTセンサーから電流値と電力値をM5Atom Liteから吸い上げることが出来ました。ですが、下記のシリアルモニタに表記されているデータはM5Atom LiteとCTセンサーを接続していない状態のデータですので、あくまでも参考としてください。なお、負荷がなければゼロアンペア、ゼロワットとなるのが理論値ですが、基板の作り方や抵抗の選び方で電流値や電圧値はそれぞれ変化し、決してゼロにはなりませんでした。不思議ですね。

参考)【M5Stack】回路図から配線図(ユニバーサル基板)とは?
参考)【M5Stack】CTセンサーを使った電力料金の削減とは?
参考)【M5Stack番外編】ETロボコンにエントリー!
参考)長谷川製作所の得意技術(防水照明器具製造)


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