動かしながら理解するCPUの仕組み

ブルーバックスから、加藤ただしさんの新刊が出ていました。



内容的にはZ80のシミュレータを用いて、Windows上で挙動を調べると言ったもののようです。


内容紹介


パソコンの心臓「CPU」の仕組みを、知りたいと思いませんか?

パソコンの中心で実際に計算している部分をCPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)と言います。本書は付属の古典的CPU「Z80」のシミュレータソフト(「Z-Vision 付録版」)を使い、Windows画面上で実際にZ80に命令し、その動きを確認しながらCPUの仕組みと働きを理解することができます。

第1章 インストールの前に
第2章 シミュレータをインストールする
第3章 プログラムを入れてみる
第4章 シミュレータでCPUを見る
第5章 プログラムを走らせる
第6章 CPUのことばを探る
第7章 さまざまな命令語をためす


CPUの入門書


ついでなので、CPUの動作を解説した入門書で私が面白かったと思ったものを列挙します。

もっとも入門者向けであるのは、CPUの創りかたです。この本は、非常に多くの方が推薦されているとおり、とても分かりやすい本です。これもさんざん言われている言葉ではありますが、表紙絵のかわいらしさからは考えられないほど、電子工作な本です。

専門書の様相を呈してきますが、パターソン&ヘネシー コンピュータの構成と設計(上)(下)も定番です。といいつつ、私は(上)しか持っていないのですが。
CPUの創りかたを読んでみて、CPUやマイコンの回路構成に興味を持ったならば読んでみるのがいいと思います。





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tag: PIC PSoC 

LTspiceのインストールと初期設定

LTspiceのダウンロードとインストール、および早い段階でしておいた方がよい設定の紹介をします。

LTspiceのインストールは、他の普通のソフトウエアのインストールと比べて特別難しい点があるわけではありませんし、バージョンによって細かい違いもあると思うので大雑把に流れを書くにとどめています。
ただし、数点ほど注意点もあるので、斜め読み程度に読んでいただければ発見があるかもしれません。


LTspiceのダウンロード


LTspiceのダウンロードページへアクセスします。
一見すると、アカウントに登録しなければLTspiceが使えないような印象を受けるページですが、登録する必要はありません。


001_20100126020846.png
fig.1: 登録せず、ソフトウェアのダウンロードのみ行います。


「登録せず、ソフトウェアのダウンロードのみ行います。」をクリックしてインストーラをダウンロードします。

LTspiceのインストール


ダウンロードした"LTspiceIV.exe"を実行するとLTspiceのインストールが始まります。
インストーラは英語ですが、基本的には普通のソフトウエアのインストールと同じ手順です。


002_20100126020846.png
fig.2: ライセンス条項に同意する


ライセンス条項が表示されるので、同意するならば"Accept"をクリックします。

次にLTspiceをインストールするフォルダを選択します。
初期状態では"C:\Program Files\LTC\LTspiceIV"が入力されていますが、Windows Vista以降では自動アップデートに失敗することがあるようです。
インストール先を"C:\LTspiceIV"などにすることによって回避できます。


003_20100126020846.png
fig.3: "C:\LTspiceIV"に変更


また"C:\Program Files\LTC\LTspiceIV"にインストールしてしまった場合でも、LTspice自体を管理者権限で実行することにより"Sync Release"からアップデートができます。

LTspiceの初期設定


以上で、LTspiceのインストールは完了です。
ここまで終われば、シミュレーションを始められますが、その前にしておいた方がよい設定項目がいくつかあります。

  • 文字化けの回避
  • 抵抗シンボルの変更
  • 回路図/グラフの色設定


文字化けの回避


LTspiceを日本語版のWindowsで使うと"μ"が文字化けします。
そこで"μ"の代わりにアルファベットの"u"を表示するように設定します。


004_20100126020846.png
fig.4: Control Panel

005_20100126020845.png
fig.5: "Netlist Options"タブの"Convert 'μ'to'u'[*]"にチェック


[Tools] -> [Control Panel]とたどります。
[Netlist Options]タブを選択し"Convert 'μ'to'u'[*]"にチェックを入れます。
[OK]をクリックして設定完了です。

抵抗シンボルの変更/色設定の変更


LTspiceの抵抗シンボルは、見栄えがあまりよくありません。
私はKimio Kosakaさんの抵抗シンボルを使わせていただいています。
導入方法は、Kimio KosakaさんのLTspice/SwitcherCAD III を使いやすくするを参照してください。

ただし、Kosakaさんのページの記述はLTspiceのバージョンが古いためフォルダのパスが変わっています。そこで"C:\Program Files\LTC\SwCADIII"を"C:\LTspiceIV"または"C:\Program Files\LTC\LTspiceIV"と読み替えます。

また、変更した抵抗シンボルはLTspiceの自動アップデートのたびに元に戻ってしまいます。この場合は、面倒ですが手動で変更しなおさなければなりません。

回路図やグラフの色設定変更方法は、別のエントリにまとめました。
LTspiceの色変更(改訂版)を参照してください。

関連エントリ




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tag: LTspice 

LTspiceの色変更(改訂版)

ねがてぃぶろぐで公開しているLTspiceの回路画像やグラフ画像は、デフォルトのものからより明るい色に変更してあります。
回路図の色はBSch3Vを、グラフの色はgnuplotをそれぞれ意識した配色です。

今回は、LTspiceの回路図の色変更方法と、私の使っている設定の紹介を行います。

004_20100125220214.png 004_20100111051422.png 003_20100125220214.png 003_20100111051422.png


色設定の方法


LTspiceの色変更は[Tools] -> [Color Preferences]から行うことができます。


001_20100125220200.png
fig.1: Tool -> Color Preferences

002_20100125220200.png
fig.2: Color Palette Editor


WaveForm : グラフ


私が使っているグラフウインドウの設定をtable.1に示します。

ItemRedGreenBlue
Trace V(1)25500
Trace V(2)01920
Trace V(3)0128255
Trace V(4)1920255
Trace V(5)0238238
Trace V(6)192640
Trace V(7)2382380
Trace V(8)3232192
Trace V(9)25519232
Trace V(10)012864
Trace V(11)160128225
Trace V(12)128640
Axis000
Inactive Axis000
Grid000
Background255255255
table.1: WaveFrom Color Palette


変更前のグラフと変更後のグラフの例をfig.3-4に示します。


004_20100125220214.png
fig.3: 変更前

004_20100111051422.png
fig.4: 変更後


Schematic : 回路図


私が使っている回路図ウインドウの色設定をtable.2に示します。

ItemRedGreenBlue
Wires01250
Junctions01250
Componet body19200
Graphc Flag19200
Comment Fill-in255255192
Component Text000
Flag Text000
SPICE Directive Text000
Comment Text00192
Unconnected Pin01250
Highlight Color25500
Grid19200
Background255255255
table.1: Schematic Color Palette



003_20100125220214.png
fig.5: 変更前

003_20100111051422.png
fig.6: 変更後


Netlist : ネットリスト


Netlistはデフォルトのままです。

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tag: LTspice 

Google AdSense

Google AdSenseはじめました。
サイドバーに1つと、エントリの最後に1つ。


GoogleAdsenseとは


Google AdSenseは、サイトに広告を表示し、クリックされることによって報酬を得るタイプの広告収入システムです。
Amazonアソシエイトが、書籍を紹介した上でその書籍が売れなければ報酬が発生しないのに対して、クリックだけで報酬が発生することがメリットです。

・・・と、まあ理屈の上ではこんな感じですが、これまでもやっていたAmazonアソシエイトのクリック率を考えるとこちらの収入も儲けが出るといったレベルにはならないと思います。

ブログらしくなった?


ブログと言えば、アクセスカウンターとアクセス解析ついていて、えげつないほど広告が入っていて、効果があるのか分からないアクセスランキングに参加していて、リアクションが無くても淡々と更新を続けると言うイメージがあったのですが、そういった意味ではねがてぃぶログもブログらしくなってきました。

最初は、Google Adsenseの広告はエントリの最後にだけ入れるつもりだったのですがなんだか余りにも控えめな感じになってしまったのでサイドバーにも入れました。

あとは、更新頻度が上がればなおよいのでしょうが・・・

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後閑さんがEAGLE本を出してた

後閑さんが、EAGLEの解説書を出していたことに気がつきました。あのPICで有名な後閑さんです。
2009年11月27日発売だったらしいです。
購入しようか悩ましいです。内容的には、間違いなく「買い」なはずなのですが・・・






タッチパネルとプリント基板


ちょうどPSoCマイコン・スタートアップ購入し、CapSenseによるタッチセンサをはじめようと考えていたところだったので、プリント基板作成の必要性は感じていたところです。





プリント基板エディタの選択


プリント基板エディタとして、何を使おうかと考えたとき候補に挙がったのは、以下の4つでした。



たっぷり悩んだ末MBEにしようと決めたばかりだっただけに悩ましいです。
オートルータはともかく、ラッツネストはあると便利だろうなと思っていますが、MBEにはそれが無いんですよね。

ところで、前々から思っていたのですが、これってラッツネストに似てませんか?

関連エントリ




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tag: EAGLE MBE 

LTspiceと他の回路シミュレータの比較

アマチュアが利用できるSPICEは何種類か存在します。
では、どのSPICEを選ぶのがベストなのか?

多くの場合LTspiceが最善の選択肢です。
LTspiceは回路規模無制限であるという最大の長所があり、最近のPCの処理能力を考えれば、ほとんどの場合、力技で何とかなってしまうからです。


SPICEとは


LTspiceはSPICEから派生した、いわゆる商用SPICEのひとつです。
SPICEは、Simulation Program with Integrated Circuit Emphasisの頭文字をとったもので、その名前の通り回路シミュレーションを行うプログラムです。カリフォルニア大学バークレー校で1973年に開発されました。

このバークレー版SPICEをもとにして、各種のSPICE互換ソフトウエアが開発されました。
有名どころとしては、OrCad/PSpiceやCircuitMakerがあり、本家とまとめてSPIECと呼ばれます。もちろんLTspice/SWCADもSPICEの一種です。

実際に回路シミュレータがどのように使われるかは、回路シミュレータの使いどころに書きました。

日本のSPICE事情


私の主観的な印象ですが、日本のアマチュア電子工作趣味人の間で良く使われているSPICEは、LTspiceを以外では、一番多いのはPSpiceで、CircuitMakerも多く、回路シミュレータを使いこなしている方の中にはSIMetrix/SIMPLISを推している事もちらほら、と言ったところでしょうか。

多くの方にとって関心があるのは、結局どのSPICEを使えばよいのかと言うことでしょう。私がお勧めするのは、当然LTspiceなのですが、その話の前に、なぜこのような勢力分布になったのかを想像してみます。

以下に、日本で過去に発売された主要な回路シミュレータの入門書を発売順に列挙します。



日本でSPICEが普及するきっかけとなったのは、電子回路シミュレータSPICE実践編によると、1980年に岡村廸夫氏がトランジスタ技術誌にてPSpiceの紹介を行い、後にPSpiceの評価版ver.5を岡村氏が開発したユーティリティ・ソフトと共に廉価で発売したためであるとされています。

その後、CQ出版社が取り上げてきた回路シミュレータは、PSpiceとMicro-Capのふたつのようで、この影響は現在も継続しており、日本のアマチュアSPICEユーザーはPSpiceユーザーが最大勢力となっています。

2001年にブルーバックスからCircuitMakerのStudent版が付属した電子回路シミュレータ入門(ブルーバックス)(の初版)が発売されます。これはふたつの意味で画期的だったと思います。ひとつとしては、CQ出版ではなく、より大衆的なレーベルであるブルーバックスから発売されたと言うこと。もうひとつとして、定価が非常に安いと言うことです。
このブルーバックスのおかげで、回路シミュレータの利用者層が広がったであろう事は想像に難くありません。

2003年、CQ出版から電子回路シミュレータPSpice入門編が発売されます。私がSPICEの入門書に使ったのもこの本です。(この本を読みながらLTspiceを使っていました。)

そして、2005年に電子回路シミュレータSIMetrix/SIMPLISスペシャルパックが発売されます。約16,000円と高価な本ではありますが、著者が良書が多いことで有名な黒田徹氏であり、回路シミュレータ自体も高機能で使いやすかったため、ある程度の出費を覚悟できるモチベーションの高いユーザの間で一押しのシミュレータとなりました。

電子回路シミュレータLTspice入門編が発売されたのは、昨年の2009年のことです。

以上のシミュレータは、いずれも無料でダウンロードして使用(試用)することができるものでした。現時点(2010年1月現在)では、CircuitMakerだけはブルーバックするを購入しないと入手できないようです。





回路規模無制限のLTspice


無料の回路シミュレータには、機能制限があることが少なくありません。
以下にこれまであげた代表的なSPICEの機能制限を一覧表にまとめます。

ノード数制限部品数制限その他制限
LTspice無制限無制限-
PSpice ver.9.2 Lite64ノード--
SIMetrix 5.0/CQ120ノード点数制で378点まで-
Micro-Cap9/CQ約100ノード50解析速度制限
CircuitMaker Student-50モンテカルロ不可, 部品追加不可
table.1: 無料SPICEの機能制限


表を見て一目瞭然ですが、LTspiceは回路規模に制限が無いことが際立っています。
SIMetrixは、部品数制限が分かりにくいですが、回路規模制限があるシミュレータの中では、比較的ゆるい方であるようです。
Micro-Capは・・・見るべきところが無い気がします。
CircuitMakerは、モデルの追加が不可能である反面、初期状態でのライブラリが充実しているようです。しかしながら、回路規模制限がかなり厳しいので、やはりお勧めできません。

SIMetrix/SIMPLISは、LTspiceに比べていくつかアドバンテージがあります。
また、LTspiceにはない種類の解析をもっています。

  • リアルタイム雑音解析
  • スイッチング回路のAC解析
  • 非SPICEのスイッチング回路用シミュレータ(SIMPLIS)をもっている


LTspiceと比較して検討の価値があるのは、SIMetrix/SIMPLISだけだと感じていますが、結局私はLTspiecだけで何とかすることにしました。

LTspice vs SIMetrix/SIMPLIS


SPICE系シミュレータは、その性質上スイッチングを含む回路(スイッチング回路)の解析を不得意としています。
LTspiceは、SPICEでありながらスイッチング回路の解析で収束性がよくなるように改良されているということです。

一方で、スイッチング回路のシミュレーションにはSPICEでないシミュレータを使うと割り切ったのが、SIMetrix/SIMPLISです。
SIMetrixはSPICE系のシミュレータで、SIMPLISはスイッチング回路解析用のシミュレータです。回路図エディタを共用しているため、SIMetrixで解析できなかった回路をSIMPLISで解析すると言った使い方ができます。電子回路シミュレータSIMetrix/SIMPLISスペシャルパックによると、SIMPLISはSIMetrixの10~50倍高速だと書いてあります。

では、LTspiceで解析に時間がかかるスイッチング回路はSIMPLISで解析すればよいのかというと、今度は回路規模制限に引っかかります。LTspiceは回路規模無制限なので、ADCの並列動作 その2のような回路も時間がかかりますが力ずくでシミュレーションできてしまいます、一方、SIMetrix/SIMPLISでは回路規模制限からそもそもシミュレーションができません。


004_20090111235016.png
005_20090111235021.png
fig.1-2: LTspiceでの大規模なスイッチング回路のシミュレーション例


ただ、インターフェースはLTspiceのようにぶっきらぼうではありませんし、解説書である電子回路シミュレータSIMetrix/SIMPLISスペシャルパックは、内容的にも面白いです。
メーカー製マクロモデルの追加手順が非常に簡単であることも、特筆すべき点です。わたしは、74HC4053のモデルをLTspiceに組み込むとき非常に苦労しましたが、SIMetrix/SIMPLISではドラッグアンドドロップだけで使えるようになりました。
総合すると、SIMetrix/SIMPLISもなかなか悪くない選択肢です。

関連エントリ




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参考文献




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tag: LTspice 

PSoC関連ブログをリンクを追加

PSoC関連のブログを中心にリンク集に追加を行いました。
新規に追加したものは、以下のとおり。



関連エントリ




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tag: PSoC 

TopHatenarとルーフペイント

FPGAの部屋のmarseeさんも記事にされていますが、TopHatenarの紹介をします。

TopHatenarのねがてぃぶろぐのページ

また、Yahoo!のOpenIDを利用してログインし、ルーフペイントを行う方法についても書きます。


ビルとして表示


TopHatenarはブログの人気度を表示してくれるサイトですが、その表示方法がユニークです。各ブログは島の中に立っているビルディングとして表され、はてなブックマーク数が敷地面積、livedoor ReaderとFastladderの購読者数が高さとして表現されます。

言葉で説明するよりも、見たほうが早いと思います。
ねがてぃぶろぐの敷地

ルーフペイント


私のブログのビルの屋上には、基板のパターンのペイントがされています。
これは、TopHatenarのルーフペイントの機能によって設置したものです。
解像度が下がってしまっていますが、元の画像をfig.1に示します。


roof.jpg
fig.1: ルーフペイントの元画像


Yahoo!JapanのOpenID


Yahoo!JapanのOpenID取得からルーフペイントまでの道のりで、1点つまづいたところがあるのでメモしておきます。

ご自分がお持ちのブログのヘッダ要素(<head>タグ)内に、以下の記述を追加してください。
<link rel="openid.server" href="[OpenIDサーバのURL]">
<link rel="openid.delegate" href="[あなたのOpenID]">


OpenIDサーバのURLは、OpenIDの発行元サイトの説明文を参照してご確認ください。


TopHatenarのサイトには、以上のようなことが書いてありますが、Yahoo!JapanのOpenID取得ページからは、OpenIDサーバのURLをどこにすればいいのか読み取れませんでした。

結局、以下のとおりにしたら通りました。

<link rel="openid2.provider" href="https://open.login.yahooapis.jp/openid/op/auth" />
<link rel="openid2.local_id" href="[あなたのOpenID]" />


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回路シミュレータの使いどころ

回路シミュレータとは、そもそもどんな役に立つのか?
実際に実験を行う場合と比べて、どのようなアドバンテージがあるのか?

回路シミュレータは、回路の挙動を目で見える形で示してくれるため、動作の理解が深まります。回路シミュレータには、実際に実験してみる事と比較して以下のアドバンテージがあります。

  1. 時間やコストがかからない
  2. 高価な計測器無しで理想的な測定ができる


今回のエントリでは、弛張発振回路を用いたLED点滅回路を例にとって、これらのアドバンテージについて解説をします。

001_20100111052224.png 002_20100111051422.jpg 003_20100111051422.png 004_20100111051422.png


実験とシミュレーション


アナログ回路は、一見単純に見えるものであっても、まじめに動作を考えると難しいものです。
回路がどのような動作をするのかを知るためには、実際に実験をしてみるのが一番よい方法です。
しかしながら、実際に実験をするのは手間がかかることであり、それが高い精度を要求されるものであるなら、なおさら難しいことになります。

今回のエントリでは、実際に実験をする場合と比較して、回路シミュレータがどのようなアドバンテージを持つのかを説明します。

2石弛張発振回路


手軽に電子回路の実験をするために、ブレッドボードがよく使われます。
ブレッドボードを使った実験を扱ったサイトとして有名なブレッドボードラジオさんのページに弛張発振回路の実験があります。

この回路を実際につくり動作させて見ました。


001_20100111052224.png
fig.1: 弛張発振回路の回路図

002_20100111051422.jpg
fig.2: ブレッドボード上に製作


video.1: 点滅動作


さて、ブレッドボードラジオさんのページの中には以下のように書かれています。

点滅の周期はコンデンサCおよび抵抗Rの大きさに比例します。各部の電圧や電流を調べようとしましたが、テスタをあてると正常に動作しなくなってしまうので測定できませんでした。

ところで、Cには積層セラミックコンデンサを用いましたが、これを電解コンデンサにする場合、その極性をどうするか悩みます。FCZの回路ではLEDにつながるほうがプラスになっていましたが、他のサイトでは逆向きになっているのもありました。この辺は動作原理をちゃんと理解していないことには答えが出ません。


このことから、回路の挙動を調べるための実験として、問題点が2点浮かんできます。

  • 製作・測定するまでCの極性を決められない
  • テスタが回路に与える影響から回路の挙動が変わるため測定できない


そこで、この回路をLTspiceを用いてシミュレーションしてみます。

回路シミュレーション


以下にシミュレーション結果を示します。


003_20100111051422.png
fig.3: スケマティック

004_20100111051422.png
fig.4: グラフ


fig.4のなかで赤のラインで示されたのがLEDに流れる電流のグラフです。0.75秒程度の周期で点滅していることが読み取れます。

次に緑のラインで表されたグラフに注目します。これは、Q1のベースの電圧からD1のアノードの電圧を引いたもので、C1の両端の電圧を表しています。点滅の1周期分の間のすべての時間で、電圧がマイナスになっています。
このことから、C1に極性のあるコンデンサを接続するときは、D1のアノード側をプラスにする必要があることが分かります。

有用なツール、だが過信は禁物


もちろんこういったことは、実験だけからでも調べることができます。
その場合は、無極性のコンデンサ、オシロスコープ、そしてD1の電流まで測定しようと考えるなら電流プローブが必要になります。
しかしながら、オシロスコープは高価であり、電流プローブは輪をかけて高価です。無極性コンデンサも有極性のアルミ電解コンデンサなどと比較すれば高価でしょう。

こういった観点から、回路シミュレータと言うものは、プロのエンジニアだけが使う特殊なソフトウエアではなく、アマチュア電子工作趣味人にとっても非常に有用なツールであることが分かると思います。

ただし、シミュレーション結果が本当に正しいものであるのかには、常に注意を払う必要があります。
このシミュレーションだけでは、この回路が実際に製作したときに本当に発振するものなのか?また、本当に発振するとしてLEDのピーク電流は本当に170mA程度なのか?LEDのON時間は?といった疑問に完全に答えることはできません。(参考:回路シミュレーションと実測の比較)

実験をするにせよ理論を学ぶにせよ、過信をしなければ、回路シミュレータは理解を助けるすばらしいツールです。

関連エントリ




参考URL




付録


このエントリで使用したLTspiceのシミュレーション用ファイルとBSch3V形式回路図ファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。


参考文献/使用機器




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tag: LTspice 

LTspiceの使い方

LTspiceは、リニアテクノロジー社が配布している無料回路規模無制限の回路シミュレータです。

LTspiceを使えば、専門的な教育を受けた人でなくても簡単に回路の挙動を理解することができるため、回路設計をする上で基本的な実験の手間を大幅に削減することができ、アマチュア電子工作趣味人の間でも必須ツールとなりつつあります。

非常に便利なLTspiceですが、解説書やウエブページはまだ少なく、また、内容も不十分な場合が多いです。 そこで、ねがてぃぶろぐでは、LTspiceの使い方を基本的な内容から実践的な内容まで網羅的に紹介する記事群を作成することにしました。
現時点では未完成な部分が多いですが、今後継続的に更新していく予定です。

第1章 LTspiceはじめの一歩

第1章では、回路シミュレータやLTspiceと言われても、どういったことができるのかイメージしにくいと感じる電子工作趣味人の方に向けて、回路シミュレータの使いどころやLTspiceの強力な点を解説します。

第2章 3種類の基本解析

LTspiceで最もよく使われるのは以下の3種類の基本解析です。

第3章 基本機能とカスタマイズ

LTspiceの基本的な機能について紹介します。

第4章 その他の基本解析

  • 直流動作点解析(OP解析)
  • ノイズ解析(noise解析)
  • 伝達関数解析(tf解析)

第5章 補助的な解析

第5章で挙げるのは、基本解析と組み合わせることにより、複合的な解析を行う方法です。
パラメトリック解析、モンテカルロ解析、温度解析は複数の異なる条件下でのシミュレーションを連続的に行うための手法です。
また、FFTやmeasはシミュレーション結果を処理します。

第6章 SPICEモデルの追加/モデル化の技法

LTspiceに標準で付属していない部品を使用した回路のシミュレーションを行いたい場合は、LTspiceにモデルを追加する必要があります。
メーカーや他のユーザーが部品のSPICEモデルを公開している場合は、それを利用できます。しかしながら、モデルが公開されていない部品のシミュレーションを行いたいとき、あるいは公開されているモデルが不適切な場合は、データシートなどからモデルを作成する必要があります。

この章では、前半では用意したモデルを追加する方法を、後半では基本的なモデルの作成例を紹介します。

第7章 信号源(電圧源,電流源)

第8章 シミュレーションの技法

第9章 実践的シミュレーション

第10章 失敗例/問題点

第11章 電気・電子回路以外のシミュレーション

第12章 関連書籍

定番回路シミュレータLTspice 部品モデル作成術にてねがてぃぶろぐのLTspiceカテゴリが紹介されました!
詳しくはLTspice部品モデル作成術のレビューをご覧ください。



LTspiceの解説書として、私がオススメするのは、回路シミュレータLTspiceで学ぶ電子回路です。ダウンロード・インストールから、細かなテクニックまで網羅されています。また、電子回路シミュレータLTspice入門編も妥当な選択肢であるようです。ただ、私は読んだことがありません。



第13章 関連リンク

LTspice関連のウエブページを紹介します。
私の知る限り最も入門者向けのサイトはKimio KosakaさんのLTSpice を使うで、最も高度なサイトはベルが鳴っていますさんです。

第14章 あとがきと更新履歴

初版はこれまでに書いたエントリを章立てした上で順にリンクしたものです。新規に書いた文章はありませんが、これだけでも見通しは良くなるはずです。

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tag: LTspice 

2010年の抱負

皆様、あけましておめでとうございます。
新年の挨拶が遅くなりましたが、今年も私の駄文にお付き合いいただけたら幸いです。

今回のエントリでは、2010年の抱負と言いますか、以前からやりたかったことを、半積読状態の本の紹介と共に書きます。
やりたいことが多すぎて、いくつ達成できるかとかんがえると、かなり怪しいのですが。


PSoCでCapSense


お正月にのんびりとPSoCマイコン・スタートアップのサンプルを動かしてみました。

PSoCマイコン・スタートアップは、MiniProgと開発基板付で3990円という価格で、どういったトリックか分かりませんがMiniProgを単体で購入するよりも安上がりと言うお買い得本です。
内容的には、コーディングを含まないお手軽開発手法の「システムレベルデザイン」とタッチセンサを実現するための「CapSense」の解説の二本立てで、どちらに関しても日本語の解説書は(おそらく今のところ)この本だけだと思います。



CapSense関係にはまだ触れていませんが、システムレベルデザインの手法は思いのほか面白そうだと言う感触です。
CapSenseというのは、静電容量変化型のタッチセンサを実現するための技術云々・・・簡単に言うと、iPodについてるぐるぐるの事らしいです。
ねがてぃぶろぐでは、今後CapSenseでのタッチセンサを用いた回路を実際に作ってエントリにまとめたいと考えいます。

ただ、システムレベルデザインは、そもそもプログラミングが好きだと言う人にとっては、あまり興味がわかないかもしれません。また、複雑なソフトウエア処理を必要とする場合は、どちらにせよチップレベルデザインが必要になるでしょう。
PSoCマイコン・スタートアップには、チップレベルデザインでの開発手法の解説はありません。必要に応じて別の参考書が必要でしょう。



私としては、トランジスタ技術2009年1月号がお奨めなのですが、如何せん、1年前の雑誌です。手に入らないことも多いでしょう。今ならこれならわかる!PSoCマイコン活用術が妥当なのだと思いますが、わたしは読んだことがありません。

Scilabで数値計算


回路シミュレーションは概ねLTspiceでできるのですが、それ以外のちょっとした数値計算をやりたくなることはよくあります。

Excelで操る! ここまでできる科学技術計算を参考書としてExcelで何とかしようと考えていた時期もありましたが、どうせプログラミングに近いことをするなら、それらしい環境を整えた方が後々楽だろうと考えました。



入門書は、たまたま書店で目に付いたScilab入門―電気電子工学で学ぶ数値計算ツールです。この手のソフトウエアになれている人にとっては鬱陶しく感じるかも知れませんが、本に書いてあるとおり入力を行っていくことでScilabが使えるようになります。丁寧です。



メインテーマとしているのは、あくまで数値計算です。
例として取り上げているのは電子回路なので、ねがてぃぶろぐの読者の方には理解しやすいでしょう。Scilab入門―電気電子工学で学ぶ数値計算ツールは、入門書なので、アルゴリズム部分を補うための副読本としてはScilabで学ぶわかりやすい数値計算法を選びました。

複雑でない数値計算をScilabを用いて自力で出来るようになるのも今年の目標の一つです。

計測器とPCの通信ソフトをC#で


私の所有するHP6632AやR6452Aは、GPIBやRS232インターフェースを介してPCと接続することができます。PC側の制御ソフトウエアを書けば、自動計測環境が構築できます。



ですが、まあ、優先度は低めですね。

Googleアドセンス


ねがてぃぶろぐのAmazonのリンクから商品を購入してくださる皆様、いつもありがとうございます。
今年は、Googleアドセンスをはじめようかなと思っています。

このエントリでもたくさん貼ってありますが、Amazonアソシエイトが楽しくなってきました。しかし、儲かるのか?と聞かれますと、きっぱりと否なのです。
では、どういったことが面白いのかと言いますと、実際に読んでいただいている方がどんな方なのかと言うことが分かる点です。

ねがてぃぶろぐは、アクセス数に比してコメントやトラックバックの数が少ない部類のブログだと思います。もちろんAmazonアソシエイトを通じての書籍等の購入も少ないのですが、それでも他のフィードバックとは異なった発見があります。

例えば、ねがてぃぶろぐで一番売れている本は、実はExcelで操る! ここまでできる科学技術計算です。といっても現時点で5冊ですが。
前述の本は、必ずしも電子工作関連本ではありません。電子工作ブログを自称するねがてぃぶろぐとしては、意外だと言う印象です。

ブログに積極的に広告を載せるのは、文章のS/Nを下げる恥ずべき行為だと考えていた時期もありますが、始めてみて気づく面白さというものもあるのだと思いました。
こういう見方を持って、他の良く行くブログに貼られたGoogleアドセンス広告をクリックしてみると、いままで知らなかった使えそうなものも、しばしばあるようです。
これが、ねがてぃぶろぐでもGoogleアドセンスをはじめてみようかと思い至った理由です。

他にも


他にもたくさんあるのですが、書き始めてみたら長くなってしまったのでここまでにします。

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tag: PSoC Scilab HP6632A R6452A 

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