KiCad用の汎用ロジックICのライブラリ

KiCadで汎用ロジックICのシンボルを出そうとしても無いものがあって困っていたところ、ググったら出てきたライブラリです。ありがたい。

KiCad用標準ロジックライブラリ CD74HCxx.lib作りました

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配線だけで2桁のカウンタを作る

一つ前の投稿で作った1桁のカウンタをもう一つ作って、連結させて2桁のカウンタを作りました。

回路図はKiCadに慣れてないので、まだ出来ていません。
違うのはバイナリカウンタと7セグデコーダの間のICです。
1つ目はANDの74HC08であるのに対し、2つ目はNANDの74HC00になってます。
74HC00は本当はNOT回路を使いたかったので、74HC04が使いたかったのですが、74HC04が見つからなくて、NAND回路の2つの入力をつないでNOT回路にして使っています。

〜〜使っている部品〜〜
マイクロスイッチ(型番不明):1個
12ステージバイナリカウンタ(SN74HC4040):1個
NAND回路(74HC00AP):1個(1回路のみ使用。NOTの代替)
7セグデコーダ(TC4511BP):1個
7セグLED(C-551SRD):1個
プルアップ・プルダウン抵抗(100kΩ):3個
7セグLEDの電流制限抵抗(1kΩ):7個

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配線だけで1桁のカウンタを作る

汎用ロジックIC関連のICを使って、配線するだけで動く1桁のカウンタを作りました。

回路図は次のようになっています。
KiCadに慣れていないので、できがイマイチですいません。

回路図

カウント用のマイクロスイッチはチャタリング対策はしていません。
が、動画を撮影ていて1回だけ数字が飛んだ現象が出ただけでした。

〜〜使っている部品〜〜
マイクロスイッチ(型番不明):2個
12ステージバイナリカウンタ(SN74HC4040):1個
AND回路(74HC08AP):1個(1回路のみ使用)
7セグデコーダ(TC4511BP):1個
7セグLED(C-551SRD):1個
プルアップ・プルダウン抵抗(100kΩ):4個
7セグLEDの電流制限抵抗(1kΩ):7個

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コンパレータ(LM393)

コンパレータ(LM393)の動作調査の動画です。

回路図は次のようになっています。(動画内のものと同じものです。)

回路図

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フォトリフレクタ(LBR-127HLD)

フォトリフレクタ(LBR-127HLD)の動作調査の動画です。

回路図は次のようになっています。(電源が5Vになっていますが、動画では4Vくらいです。)

回路図

フォトリフレクタは赤外線LEDとフォトトランジスタの組み合わせ。

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10進ジョンソン・カウンタ

10進ジョンソン・カウンタ(TC4017BP)の紹介動画です。
単純にクロックで1つずつピンがHになるICです。

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macOS Big Sur

MacのOSをBig Surにアップグレードしたら回路図エディタのqtbsch3vが動かなくなったので、KiCadをダウンロードして使い始めた。

参考書を買おうと思ってAmazonを漁っていたら、過去に買っていた。

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Assetを購入

Unityの部品集みたいなAssetが半額セール(2020/10/11現在、終わってます)やってたので買ってみた。

1つは「Gaia 2 – Terrain & Scene Generator」というやつで、地形を生成する機能がある。

https://assetstore.unity.com/packages/tools/terrain/gaia-2-terrain-scene-generator-42618

もう1つは「Quirky Series – Animals Mega Pack」というやつで、かわいい動物のモデル&アニメーションのセット。

https://assetstore.unity.com/packages/3d/characters/animals/quirky-series-animals-mega-pack-137259

どちらもまだ使えていない。

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RollerBall

ML-Agentsの書籍では次のような環境だった。

Unity2018.04.27f1(LTS)
ml-agentsRelease 3
書籍での動作環境

せっかくなので新しいUnityと最新のml-agentsで動かしてみたいと思って試してみた。

Unity2019.4.11f1(LTS)
ml-agentsRelease 7
Unity 2019 + ml-agents R7の組み合わせ

動いた。

Unity2020.1.6f1
ml-agentsRelease 7
Unity 2020 + ml-agents R7の組み合わせ

これも動いた。

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Unity ML-Agents

Unityにml-agentsという機械学習のライブラリがあるのは何となく知っていたけど、LEGOの件でUnityをいじれるようになったので、Unityの動画を見ながら試してみた。

一緒に同書籍のKindle版(PDF版の方が良かったかも…)を購入してまずは環境をセットアップした。しかし、いろいろ書籍と動画で違うところがあって、動画を元に作業を行った。(Unityの操作とかは動画の方がわかりやすいし。)

書籍のサポートページ

Anacondaのインストールの前に

Anacondaをインストールするのに、他のPython環境用にpyenvを使っていたので、pyenvとAnacondaの共存したいと思って調べたら、pyenvのプラグインとして、pyenv-virtualenvというツールがあるのがわかった。
ここでは、Anacondaのインストールとcondaコマンドでの仮想Python環境を整えるまでの操作を記録しておきます。

pyenv-virtualenvのインストール

pyenv-virtualenvはbrewでインストール出来る。(私はpyenv-virtualenvのインストール前にsystemをカレントにして、それ以外のPythonをuninstallしておきました。)

brew update
brew install pyenv-virtualenv

Anacondaのインストール

次にpyenvからanaconda3-2020.02をインストール。

pyenv install --list | grep anaconda3
pyenv install anaconda3-2020.02

そしてAnacondaを有効にします。

pyenv global anaconda3-2020.02

condaコマンドでml-agents用の仮想環境をcreate & activate

condaコマンドでml-agents用の仮想環境をcreate & activateをしますが、activateはpyenvから行います。

conda create -n ml-agents python=3.7
pyenv activate anaconda3-2020.02/envs/ml-agents

pip install での注意

動画でml-agentsライブラリのインストールをpipコマンドで行っていますが、私の環境では2回目のpip installでエラーが出ました。調べたら –use-feature=2020-resolver オプションを付ければOKとの事で、次のようになりました。特にエラーになったpip installの後で –use-feature のオプションを付けたpip installコマンドを再度実行して問題ありませんでした。pipコマンドが最新だと問題ないのかも知れないです。

pip install -e ./ml-agents-envs
pip install --use-feature=2020-resolver -e ./ml-agents

学習の定義ファイル

学習の定義ファイルが動画を止めて入力するのが面倒なので、上に書籍のサポートページへのリンクを貼っておいたので、そこからダウンロードしてそれを使う(動画と同じかどうかはわかりませんので、確認してから使ってください)といいと思います。私は動画を見て入力しましたが、フォーマットとか知らなかったので、タブでインデントを付けてエラーになったり、タイプミスしてエラーになったりで面倒でした。

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