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。
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: と title: 行はヘッダーの直後に来ます。
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 | 例 |
|---|---|---|
@<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-left | MCU 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 |
|---|---|---|---|
mini | 170 | 17 | なし |
half(デフォルト) | 400 | 30 | 連続 |
full | 830 | 63 | 30/31 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 | 例 |
|---|---|---|
resistor | value(Ω;k/M 対応) | r1: resistor 220 @5e..9e |
led | color(red/green/blue/yellow/white/orange) | d1: led red @10e..10f |
cap-elec | — | c1: cap-elec @4e..4f |
cap-ceramic | — | c2: cap-ceramic @6e..6f |
diode | — | d2: diode @5e..8e |
button | — | btn: button @8e |
dip | pins=N | ic: dip pins=8 @4e |
header | pins=N | h1: 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 uno | 5V、3V3、GND、VIN、RST、D2…D13、A0…A5、RX、TX |
mcu nano | Uno ラベルのサブセット |
mcu esp32 | 3V3、GND、VIN、GPIO2、GPIO4、GPIO5、GPIO12…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 hcsr04 | VCC、TRIG、ECHO、GND |
sensor dht11 / sensor dht22 | VCC、DATA、GND |
display oled-ssd1306 | GND、VCC、SCL、SDA |
display lcd-1602-i2c | GND、VCC、SDA、SCL |
module rotary-ky040 | CLK、DT、SW、VCC、GND |
actuator servo-sg90 | GND、VCC、SIG |
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| 色 | 慣習的な役割 |
|---|---|
red | +V(5V、3.3V、VCC) |
black / blue | GND |
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。
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。
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 —
breadboardとcircuit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:
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