LED自動点灯ライトの分解
はじめに
100円ショップで売られていたこの"LED自動点灯ライト"を分解していきます
製品について
本体に接続されているスイッチバーを部屋側に,接続していない方をドア側に設置します.
スイッチバーが近づく(ドアを閉める)と消灯,遠ざかる(ドアを開ける)と明かりがつくようになってます.
本体の分解
センサ部分
ドアに取り付ける方のスイッチバーは磁石が1個入っていました.
本体に接続されている方のスイッチバーはリードスイッチが入っており,これがドアが近づくか,遠ざかるかを検知するセンサになっています.
リードスイッチについて
リードスイッチは秋月電子の説明に載っているように磁石をつけることで導通し,磁石を離すことで開放になる.いわばスイッチの磁気版です.
回路部分
回路を本体から外した状態です.裏にLEDが取り付けられています.
動作原理
回路基板から回路図を書き起こしました
チップトランジスタにNPNトランジスタのJ6 S9014が使われています.
スイッチON時(ドア閉)
回路図のリードスイッチが導通し,閉回路ができることでTr1へ電流が流れません.Tr1のエミッタ電流が0になることでTr2のベース電流が0になり,エミッタ電流が0になり,結果的にLEDが点きません.
スイッチOFF時(ドア開)
リードスイッチが開放になり,Tr1のベース電流に 4.5[V] / 5.1M[Ω] = 0.9 * 10^-6 [A] の微小の電流が流れることでTr1のエミッタ電流が流れます.その電流によってTr2のベース電流に電流が流れ,エミッタ電流が流れることで,LEDが点きます.
まとめ
ホール素子を使って磁石の接触・接触を検知しているのだと最初は思っていましたが,リードスイッチを使うことでより,簡便な回路構成になっています.また,回路自体も簡単に作られおり,100円で売るためのコストダウンが図られています.
より安く作るために回路構成を工夫しており勉強になりました.
次はPICが入っているものを分解してチップの解析をしてみたいと思います.
令和3年度 筑波大学編入 合格体験記
はじめに
こんにちは てばさき ( てばさき (@tebaskit) | Twitter ) です.
こちらは令和3年度(2021年)入学 筑波大学 情報学群情報科学類の合格体験記です.
スペック
1から3年まで10位台後半をうろちょろ(うろ覚え)
4年10位
TOEIC 535
結果
合格しました
この様に調子に乗ってますが,
筑波はTOEIC535でも受かる
— てばさき (@tebaskit) 2020年9月16日
TOEICがこの点数で行けたのはコロナ補正だと思って下さい.
使用した教科書・参考書
TOEIC対策についてはコロナでTOEICがなくなり,結局勉強しなかったので割愛します.
数学
編入でよく使われる教科書.めちゃくちゃわかりやすいしこれだけで筑波大学の対策は十分.
研究の方で基礎を固めるために(3~4周はしました)
特訓で応用問題を解きました(3周はしたかな)
これと過去問(H20~R2)を3~4周しました。
しかし,絶版になっちゃたんだよね…
これからはこの2冊が編入数学のスタンダードかな
どうやら復刊するらしいです。
情報
定本だけで行けると思ったけど,今回はDFS(深さ優先探索)とかDP(動的計画法)が出たので,らせん本も必須かな.www.amazon.co.jp
DFSやDPは本を読んだり,コードコピペだけでは理解できないです.そこで,日本最大の競技プログラミングサイトAtCoderもやろうね.
AtCoderなにから始めたらいいかわからない人は次のリンクからどうぞ
これがある程度できたら,中級編の条件2の最初の5つアルゴリズム(全探索から動的計画法),最初の2つのデータ構造(グラフと木構造)ができたらいいと思います.
筑波を受けた理由
行きたい研究室があったからていうのもあって
しかも,受ける科目は数学と情報だけ
これは受けるしかないですね.
オープンキャンパスとか研究室訪問した方がいいですよ.長い編入勉強を乗り切るのにいいです.
一日の勉強のながれ
午前中は,過去問1年分を時間測ってする,解答確認をしました.
午後は数学の研究本を1章やって,過去問特訓を2ページほど進める.
夕方からはらせん本のコードを写経または,AtCoderの問題をする.定本を読むです.
試験前日
ここに泊まりました
試験当日
数学(1)
(1) 単純な2重積分かと思ったら,積分範囲が面倒なことになってますね.
僕は0<=x<=y, 0<=y<=1とおいて積分しました.
(2) 2変数の偏微分は去年やったな~と思っていたのですが,最後の2変数のテーラー展開で生気がなくなりました.
(2-1)はやるだけ.ただe^2zの部分の微分でミスりそうですね.
(2-2)もやるだけ.
(2-3)は空白.
多分最後のテーラー展開以外が正解で9割
数学(2)
(1) 線形写像の行列を求める問題
最初,素直にx=tでやっていたのですが,解けないことに気づき大急ぎで2点を求めて
(2) (1)で求めた行列Aの固有値と単位固有ベクトルを求めるだけ.
(3) x=cos(t), y=sin(t)の移行先を求めて,円の式に入れれば出ます.
全問正解で10割
情報(1)
幅優先探索ですね,R2年の情報はどこへ?
(1)から(3)はらせん本を読めばやるだけです.
(4)と(5)は意味が分からず,shotestPath2内でgetPath関数を読みだすのかと思ったら,shortestPathを呼び出してからgetPathを呼ぶんですね
多分10割
情報(2)
前日に動的計画法なんてでないやろ~と思ってたら出ました.
(1)は定義をよく考えれば1つしか答えは無い.
(2)からはAtCoderでDPをやらないとできないですね.
らせん本でさえも(4)からは載っていません.
(3)までしか出来ず、できて5割です.
振り返り
割と空白があったので受けた後,つくばはいいところだな,もう来れないなと思いながら帰りました.
R2年度はすごく簡単だったので今年は難しくなるだろうと予想していましたが,予想以上に難しかったです.
あとがき
定員が2倍の20人合格だったので奇跡的に合格できましたが,後輩たちは早めに勉強してTOEIC730以上をとって下さい,それが筑波の編入では満点なんで.
最後に,AtCoderの話をしましたが,AtCoderのレートが低いからってあきらめないでくださいね.
僕のレートはこのように低空飛行を続けてるので安心して勉強して下さい.
追記
筑波に関しては成績は関係なく、TOEICと当日のテストのみで合否が決まります.なので成績が低いから諦めようとは思わず、頑張って勉強してください.