目次

第1章●電気の発見からトランジスタの発明まで

1-1　電気の発見から電池の発明

• 1-1-1　静電気と電気
• 1-1-2　電気の研究のはじまり
• 1-1-3　電池の発明と電気の発展

1-2　電気の研究ラッシュから電磁気学の完成

• 1-2-1　電磁気学の研究ラッシュ
• 1-2-2　電気の照明への活用
• 1-2-3　電気と磁気の関係に気づく
• 1-2-4　オームの法則の発見
• 1-2-5　電磁誘導現象の発見
• 1-2-6　電磁気学の完成と電磁波の予言

1-3　発電の歴史 ～ 直流から交流へ

• 1-3-1　直流発電機の発明による照明の発展
• 1-3-2　交流発電機の発明とエジソンの敗退
• 1-3-3　現在の交流送電システム
• 1-3-4　再び交流から直流へ
• 1-3-5　交流の特性

1-4　通信の歴史

• 1-4-1　通信の生い立ち
• 1-4-2　テレタイプ端末によるテレックスの発展
• 1-4-3　電話の発明
• 1-4-4　電波の存在の証明
• 1-4-5　無線通信のはじまり

1-5　電子の発見と電子の振る舞い

• 1-5-1　電子の発見と原子構造の解明
• 1-5-2　電気の源は自由電子
• 1-5-3　電子と静電気
• 1-5-4　電流を流す力 ～ 電圧
• コラム　電気の単位

1-6　ダイオードからトランジスタへ

• 1-6-1　n型半導体とp型半導体
• 1-6-2　接合型トランジスタの発明
• 1-6-3　電界効果トランジスタの発明

1-7　電子計算機からマイクロプロセッサの発明

• 1-7-1　電子計算機のはじまり
• 1-7-2　電卓戦争からマイクロプロセッサの発明へ
• 1-7-3　マイクロプロセッサの発展

1-8　モデム通信からインターネットへ

• 1-8-1　電話の発明からモデム通信が始まる
• 1-8-2　パケット通信からインターネットへ

第2章●電子工作の始め方

2-1　電子工作とは

• 2-1-1　電子工作の誕生
• 2-1-2　半導体素子とは
• 2-1-3　標準回路を活用する

2-2　電子工作を始めるには

• 2-2-1　対象物の動かし方を知る
• 2-2-2　動かすために必要なものを探す
• 2-2-3　電子回路を設計し、組み立てる
• 2-2-4　電子工作でできないこと
• 2-2-5　マイコンにより世界が広がる

2-3　電子工作に必要な道具

• 2-3-1　必須の道具
• 2-3-2　ケース加工用の道具
• コラム　はんだ付けのコツ

2-4　電子工作にはパソコンが必須

2-5　電子工作の組み立て方法

• 2-5-1　ブレッドボードによる方法
• 2-5-2　ユニバーサル基板による方法
• 2-5-3　プリント基板を注文する方法

2-6　電子工作用の計測器の使い方

• 2-6-1　デジタルマルチメータ（DMM）
• 2-6-2　デジタルマルチメータの使い方
• 2-6-3　Analog Discovery3
• 2-6-4　オシロスコープとして使う

第3章●電子回路設計の基礎

3-1　回路図が読めて描けるようになるには

• 3-1-1　回路図の基本的な要素
• 3-1-2　回路には直流動作と交流動作がある
• 3-1-3　回路図に描いていないこと
• コラム　グランドとは

3-2　抵抗の使い方

• 3-2-1　抵抗の使い方
• 3-2-2　抵抗は必ず発熱する
• 3-2-3　抵抗の種類
• 3-2-4　抵抗値
• 3-2-5　抵抗値とカラーコード

3-3　コンデンサの使い方

• 3-3-1　コンデンサの直流に対する特性
• 3-3-2　コンデンサの交流に対する特性
• 3-3-3　コンデンサの種類
• 3-3-4　容量値と定格電圧

3-4　コイルの使い方

• 3-4-1　コイルの直流に対する特性
• 3-4-2　コイルに交流を加えると
• 3-4-3　コイルの種類

3-5　能動部品の概要

• 3-5-1　能動部品とは
• 3-5-2　能動部品の選択ガイド

第4章●電源に何を使うか

4-1　電源の種類と使い方

• 4-1-1　電源の役割と種類
• 4-1-2　バッテリの種類と使い方
• 4-1-3　二次電池の充電方法
• 4-1-4　太陽電池の特性と使い方
• 4-1-5　ACアダプタの種類
• 4-1-6　AC/DC電源

4-2　太陽電池の使用例

• 4-2-1　ニッケル水素電池の充電器の全体構成
• 4-2-2　組み立て

4-3　実験用電源の製作

• 4-3-1　実験用電源の回路
• 4-3-2　アナログメータの使い方
• 4-3-3　組み立て
• 4-3-4　動作テストと調整

4-4　電源に関する不具合と対策

4-5　放熱の方法と放熱器

• 4-5-1　放熱の考え方
• 4-5-2　3端子レギュレータの放熱設計例

第5章●LEDを光らせたい

5-1　LEDの基本の使い方

• 5-1-1　LEDを光らせるには
• 5-1-2　フルカラーLEDの使い方
• 5-1-3　パワーLEDの使い方

5-2　明るさを可変するには

• 5-2-1　PWM制御とは
• 5-2-2　パワーLEDの調光制御器の製作
• 5-2-3　回路設計と組み立て

5-3　電池1個でLEDを光らせるには

• 5-3-1　LEDドライバとは
• 5-3-2　センサとの連動の製作

5-4　ソーラーライトの製作

• 5-4-1　全体構成
• 5-4-2　組み立て
• 5-4-3　動作確認

5-5　赤外線リモコン受信機の製作

• 5-5-1　全体構成
• 5-5-2　回路設計と組み立て
• 5-5-3　プログラムの製作

5-6　4桁の7セグLED時計の製作

• 5-6-1　全体構成
• 5-6-2　回路設計と組み立て
• 5-6-3　プログラムの製作

第6章●音を出したい

6-1　防犯ブザーの製作

• 6-1-1　全体構成
• 6-1-2　組み立て
• 6-1-3　動作確認

6-2　超簡単MP3プレーヤの製作

• 6-2-1　MP3プレーヤモジュールの外観と仕様
• 6-2-2　回路設計と組み立て

6-3　人検知メロディ再生器の製作

• 6-3-1　全体構成
• 6-3-2　回路設計
• 6-3-3　組み立て

6-4　感圧サウンド発生器の製作

• 6-4-1　回路図と組み立て

6-5　超音波距離計の製作

• 6-5-1　全体構成
• 6-5-2　回路設計と組み立て
• 6-5-3　プログラムの製作

第7章●ラジオを作りたい

7-1　FMモノラルラジオの製作

• 7-1-1　全体構成

7-2　スピーカの追加

• 7-2-1　スピーカを鳴らすには
• 7-2-2　回路設計と組み立て

7-3　マイコン制御のFMラジオ

• 7-3-1　全体構成
• 7-3-2　回路設計と組み立て
• 7-3-3　プログラムの製作

第8章●動くものを作りたい

8-1　RCサーボコントローラの製作

• 8-1-1　RCサーボとは
• 8-1-2　サーボコントローラの回路設計
• 8-1-3　サーボコントローラの製作
• 8-1-4　動作確認

8-2　ステッピングモータコントローラの製作

• 8-2-1　全体構成とモータ駆動方法
• 8-2-2　制御ボードの回路設計と組み立て
• 8-2-3　プログラムの製作

8-3　赤外線リモコンカーの製作

• 8-3-1　全体構成
• 8-3-2　車体の構成
• 8-3-3　回路設計と組み立て
• 8-3-4　プログラムの製作

第9章●センサデータを記録したい

9-1　PCにUSBシリアルで送信

• 9-1-1　IoT Board の製作
• 9-1-2　プログラムの製作

9-2　Wi-Fiでクラウドに送信

• 9-2-1　全体構成
• 9-2-2　プログラムの製作

付録

• 付録1　Raspberry Pi Pico Wの準備
• 付録2　表面実装ICのはんだ付け方法
• 付録3　Ambientの使い方