ブレッドボード / 物理配線

ブレッドボードダイアグラムについて

ブレッドボードダイアグラムは、ハンダ不要のプロトタイピングボード上でコンポーネントを物理的にどのように配線するかを示します — Arduino / ESP32 / Raspberry Pi のすべてのチュートリアルに見られる象徴的な視覚ジャンルです。読者は実物のハードウェア上で見たとおりに、穴ひとつずつ再現します。これは抽象的な回路図(circuit、IEEE 315)を補完するものです:回路図はエンジニアの論理的なビューであり、ブレッドボードはメーカーの実装ビューです。

Schematex は Fritzing スタイルの様式化されたブレッドボードレンダリングを実装しています。コンポーネントは認識しやすい形状で描かれます(カラーバンド付き抵抗、色付きドームの LED、ノッチ付き DIP、ラベル付きピンヘッダーの MCU PCB)。ジャンパーワイヤーは特定のタイポイント間をスムーズな三次ベジェ曲線で描かれます — マンハッタン直角ではありません。DSL はすべてのパーツとすべてのワイヤーをブレッドボードネイティブ座標@col-row、例:@5e)でアドレス指定するため、ファイルは手で書けてバージョン管理もできます。

注記 — このエンジンは回路図ではなく、電気ルールを強制しません。チュートリアル、実験ハンドアウト、README、学習教材に使用してください。節点解析や正式な回路図には circuit エンジンを使用してください。

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Blink LED — Arduino Uno hello-world Breadboard wiring diagram generated by Schematex Blink LED — Arduino Uno hello-world 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno R1 220Ω D1 (red)
UTF-8 · LF · 15 lines · 274 chars✓ parsed·4.0 ms·33.8 KB SVG

1. 最初のブレッドボード

3 つのセクション:1 行の breadboard ヘッダー、parts ブロック、wires ブロック。オプションの board:title: 行はヘッダーの直後に来ます。

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Breadboard Breadboard wiring diagram generated by Schematex 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno R1 220Ω D1 (red)
UTF-8 · LF · 11 lines · 190 chars✓ parsed·3.7 ms·33.4 KB SVG

すべてのパーツは id: kind [args] @placement。すべてのワイヤーは <endpoint> --color-- <endpoint>。これが文法のすべてです。


2. 座標

ブレッドボードには 2D アドレスグリッドがあります。Schematex の座標は常に @ で始まります。

形式意味
@<col><row>メイングリッドの穴。行は a–e(上半分)、f–j(下半分)。@5e@12g
@+t<col>上部プラスレール(赤ストライプ)。@+t8
@-t<col>上部マイナス / GND レール(青ストライプ)。@-t8
@+b<col>下部プラスレール。@+b14
@-b<col>下部マイナスレール。@-b14
@<a>..<b>スパン — パーツ配置で使用(抵抗、ダイオード、LED)。@5e..9e
@beside-leftMCU ボードのボード外配置。mcu uno @beside-left

ミニボード(board: mini)は電源レールがありません@+t… / @-b… はパーサーが拒否します。


3. ボードサイズ

breadboard
board: half          // デフォルト — 30 列、400 タイポイント、レール(連続)
形式タイポイント数列数電源レール
mini17017なし
half(デフォルト)40030連続
full8306330/31 列でブレーク

落とし穴 — フルサイズボードではレールが中央でブレークします。回路が両半分を使う場合は、レールを明示的にジャンパーで接続する必要があります。


4. パーツカタログ

各パーツは id: <kind> [args] @<placement> です。カタログは最も一般的な Arduino / ESP32 メーカー向けコンポーネントをカバーしています:

ディスクリートコンポーネント(ブレッドボード上に置く):

DSL引数
resistorvalue(Ω;k/M 対応)r1: resistor 220 @5e..9e
ledcolor(red/green/blue/yellow/white/orange)d1: led red @10e..10f
cap-elecc1: cap-elec @4e..4f
cap-ceramicc2: cap-ceramic @6e..6f
dioded2: diode @5e..8e
buttonbtn: button @8e
dippins=Nic: dip pins=8 @4e
headerpins=Nh1: header pins=4 @20a

マイクロコントローラーボード(基板の横・上・下に配置):

DSLピンラベル
mcu uno5V3V3GNDVINRSTD2…D13A0…A5RXTX
mcu nanoUno ラベルのサブセット
mcu esp323V3GNDVINGPIO2GPIO4GPIO5GPIO12…GPIO33
mcu pico汎用 GPIO ラベル

センサー・ディスプレイ・アクチュエーター(モジュールはブレッドボード上に配置し、ピン行は指定した座標に固定):

DSLピン
sensor hcsr04VCCTRIGECHOGND
sensor dht11 / sensor dht22VCCDATAGND
display oled-ssd1306GNDVCCSCLSDA
display lcd-1602-i2cGNDVCCSDASCL
module rotary-ky040CLKDTSWVCCGND
actuator servo-sg90GNDVCCSIG

抵抗のカラーバンドは value から自動的に装飾されます — 220 → 赤-赤-茶-金、10000 → 茶-黒-橙-金。


5. ワイヤー

すべてのワイヤーは 2 つのエンドポイントを接続します。エンドポイントはパーツのピンpartId:pinName)またはブレッドボード座標@…)のいずれかです。

wires
  uno:5V  --red--    @+t1
  uno:GND --black--  @-t1
  uno:D9  --yellow-- @9c
  @9a     --green--  @+t9
慣習的な役割
red+V(5V、3.3V、VCC)
black / blueGND
yellow / orange / green / white / purple信号
brown / grey任意の信号

色は純粋に視覚的なものです — エンジンは電気的な役割に対して検証しません。

視覚的に混雑したボードでは、via @<coord> を使って中間の穴を指定し、ベジェ制御点を誘導できます:

wires
  uno:D13 --yellow-- @9a via @8c

ほとんどのワイヤーは via を必要としません — レイアウトエンジンが自然な弧を自動的に生成します。


6. プルアップ抵抗付きセンサー(DHT11 パターン)

Arduino の典型的なチュートリアルパターン:VCC とセンサーのデータ線の間に 10 kΩ プルアップ抵抗。

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DHT11 + 10kΩ pull-up Breadboard wiring diagram generated by Schematex DHT11 + 10kΩ pull-up 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno VCCDATAGNDDHT11 R1 10000Ω
UTF-8 · LF · 17 lines · 310 chars✓ parsed·2.6 ms·34.5 KB SVG

7. ESP32 + I²C OLED

ESP32 は 3.3V で動作します(5V ではありません)。I²C の慣習:緑 = SDA、白 = SCL。

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ESP32 + SSD1306 OLED I²C Breadboard wiring diagram generated by Schematex ESP32 + SSD1306 OLED I²C 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j 3V3GNDGPIO15GPIO2GPIO4GPIO5GPIO18GPIO19GPIO21GPIO22VINGNDGPIO13GPIO12GPIO14GPIO27GPIO26GPIO25GPIO33GPIO32ESP32 DevKit GNDVCCSCLSDAOLED 128×64
UTF-8 · LF · 17 lines · 338 chars✓ parsed·3.0 ms·33.8 KB SVG

8. v0.1 の制限事項

  • リーダーライン引き出し線なし — 参照指定子(R1、C2)はパーツ本体の近くに描かれます。ボード外の引き出しボックスは延期されています。
  • .fzz インポートなし — Schematex は独自の DSL のみ消費します;Fritzing ファイルはパースされません。
  • シミュレーションなし — これはレンダラーであり、Wokwi スタイルのシミュレーターではありません。コンポーネント値の検証(オームの法則、電流制限)はスコープ外です。
  • PCB・回路図のラウンドトリップなしbreadboardcircuit は独立したエンジンです。現時点では同じプロトタイプの 2 つのビューを作成するには 2 つの DSL を書く必要があります。
  • 固定パーツカタログ — ユーザー定義のパーツタイプは延期されています。v0.1 はメーカーチュートリアルの 80% カタログ(抵抗、LED、コンデンサ、DIP、ヘッダー、4 MCU ファミリー、6 センサー・ディスプレイ・アクチュエーターモジュール)を含みます。
  • 電源レールブレークの表示 — フルサイズボードは 30/31 のブレークを穴の幅分のギャップで示します;レールのストライプはギャップを通じて描画されます(見た目のみの問題)。

関連サンプル

サンプルギャラリーからすぐに使えるシナリオ:

breadboard·§ Fritzing visual conventions (no ISO standard)
Blink LED — Arduino Uno hello-world Breadboard wiring diagram generated by Schematex Blink LED — Arduino Uno hello-world 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno R1 220Ω D1 (red)
Blink LED on Arduino Uno
The maker hello-world. Arduino Uno + 220Ω resistor + 5mm red LED — D13 → resistor → LED → GND. Tests basic part placement, beside-left MCU, and the iconic Bézier wire arc.
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breadboard·§ Fritzing visual conventions (no ISO standard)
HC-SR04 distance sensor + Arduino Uno Breadboard wiring diagram generated by Schematex HC-SR04 distance sensor + Arduino Uno 5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30 a a f f b b g g c c h h d d i i e e j j D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2TXRXRST3V35VGNDVINA0A1A2A3A4A5Arduino Uno VCCTRIGECHOGNDHC-SR04
HC-SR04 distance sensor + Arduino Uno
Four-wire ultrasonic distance sensor wiring — VCC / GND / TRIG / ECHO. The textbook Adafruit / SparkFun tutorial layout used in robotics intro classes.
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ESP32 + SSD1306 OLED I²C
ESP32 DevKit driving a 128×64 OLED display over I²C — four wires (3V3 / GND / SDA / SCL). The standard "first display" project for ESP32 learners.
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