夏課題（電子回路）その１ 回路シミュレータLTSpiceで遊ぼう！

僕の所属している研究室では、夏課題がたんまりと出ている。

今取り組んでいるのが、「センサと論理回路の単純な組み合わせで構成され、複雑に見える動きが可能なロボットを製作せよ」という電子工作の課題だ。

今日は、回路設計に先立ち、回路シミュレータの演習を行った。
というのも、僕自身回路が大の苦手で、自分の作った回路をきちんと評価できるか不安だったからである。

用いたのはリニアテクノロジー社のLTSpice IV
回路設計 ／ 計算ツール | 設計支援| アナログ・デバイセズ
無料の回路シミュレータで、簡単なシミュレーションならこれで行える。
MATLABなどに比べて、視覚的に理解しやすい構成になっているのが個人的にツボだった。

ひとまず、サンプルとして適当な回路図を作成して、入力電圧と出力電圧の推移を見てみた。

グラフに出力する電圧は任意の場所のものを表示できるため、回路の構成を理解するのに大いに役立った。
また、その後、過去に作成した回路についてもいくつか試してみたが、想定した結果が得られた。

ライブラリを覗いてみたら各種ICのデータなどもあるようなので、簡単な回路ならばこのシミュレータで対応できそうだ。

ロボットの構成について考えたのだが、人や障害物を避けるロボットを作ろうと思い、人の感知にはNaPiOnセンサを、障害物の感知にはフォトトランジスタを使おうとアイデアが固まったところで、課題説明プリントのサンプル回路の図とまったく同じ構成になっていることに気付き、全てを変更することになった。
なんという凡ミス・・・！

超音波センサを使おうとも考えたが、どうやら壁と角度がある場合には超音波だとうまく感知できない恐れがあるらしく、この場合は個数を増やさなければいけないかもしれない。
しかし、超音波センサは意外と高価であるため、それがネックである。

ひとまず、回路は置いておいて、ロボットのボディを先に作ってしまうのが得策かもしれないと思い始めている。