Day 5

今回の作業動画もイイ感じに仕上がっていますよ♪ 動画編集って面白いんですね😋

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技術的なお話

さてさて技術的なお話です．

本来の予定では受信した赤外線の解析を行う予定だったのですが，気づいたら送信回路を作っていました(笑) ということで，結果的に「受信信号の解析(触れるだけ)、赤外線送信回路の実装」という作業内容になっています．

次の順番で説明していきます！

　A. 受信信号の解析
　B. 赤外線送信回路の実装
　　1. 赤外線LEDの抵抗値の計算
　　2. トランジスタのベース抵抗値の計算
　　3. 送信回路の実装

A. 受信回路の解析
本来やる予定だった解析について調べてみると，取得した値をそのまま送信するだけで問題なさそうでした．そこで次の送信回路を先に組んで，送信プログラムを作る中で解析もやろうという考えです．

B. 赤外線送信回路の実装

さて，送信回路の実装ですが，ここでは僕がやった回路設計とその実装について示したいと思います．

1. 赤外線LEDの抵抗値の計算 まずは，赤外線LEDに流す電流の量を制御するために抵抗値を計算します．

秋月電子の抵抗の計算方法によれば，

( 電源電圧[V] - 順方向電圧降下[V] ) ÷ 順方向電流[A] = 抵抗値[Ω]

で計算でき，Day2で購入した赤外線LEDのデータシートを参考に，

$順方向電圧降下V_F=1.35V,\ 順方向電流I_F=80mA$

としました．電源電圧は $5V$ です（いいのかな？笑）．

これより， $(5 - 1.35) ÷ 0.08 = 45.625Ω$ と計算できます．

実際にはこの値に近い， $39Ω$ の抵抗を使うことにしました．

2. トランジスタのベース抵抗値の計算

次に，トランジスタの抵抗値を計算します．上に示した通り赤外線LEDに流したい電流である $I_F$ は $80mA$ です．しかし，ESP32ではこれほど大きな電流をGPIOピンから出力することはできないようなので，トランジスタでスイッチングすることで信号を増幅する回路を組むことにします．

今回は手元にあった2SC1815GRというNPNトランジスタを使用します．このトランジスタを制御するためのベース電流の計算を設計しました！

トランジスタの電流増幅率を $hfe=200$ とします． $\frac{80mA}{200}=0.4mA$ からベースに0.4mAの電流が流れれば，この200倍の80mAがエミッタ-コレクタ間に流れるはずです．そして少し余裕を持たせた方が良いようなので，ベースには2倍の0.8mAを流せるようにします．