研究に役立つフリーソフトウェア
と電子工作

フリーソフトウェアを使うことで,研究に必要なほとんどのことができます.
Windowsのように,Microsoftの都合で定期的にアップグレードという名の上納金を納めさせられることもありません.
ここでは,私が研究に使っているいくつかのソフト(多くがフリーソフトウェア)と,その簡単な使い方を紹介します.
有限要素法などの数値計算も,何+万,何百万もする高額な市販ソフトを使用しなくても,ちゃんと計算できます.
GNUプロジェクトに感謝

ちなみに,多くの人が(私も昔は)勘違いしているのですが,”フリー”は”無料”を意味するものではありません.”自由”を意味します.
ソフトウェアの自由(実行,改変,再配布,改良版の公開)を尊重し,みんなで助けあって,より良いプログラムを作っていこうというのがその精神です.



目次
  1. おすすめの本
  2. 数値計算(モデル作成,有限要素法,有限体積 法,結果表示)
  3. GNU/Linuxのインストール
    1. USBメモリへのGNU/Linuxのインストール
  4. プログラミング
    1. OpenCVを使ったプログラミング
    2. TemplateMatchingによる物体追跡
    3. Qtを使ったGUIプログラミング
    4. GPIBデバイスの制御
  5. 文書,プレゼン資料作成に便利
    1. Gnuplotを使ったグラフ作成
  6. CAD
  7. どうしてもWindows用のソフトを使わなければいけないとき
  8. 工作関係
    1. 電子回路
      1. 温度コントローラの作製
      2. 簡易リフローの方法(上記の自作温度コントローラを使用)
      3. GNU/Linux上でのPIC開発
      4. ngspiceによる回路計算
      5. ARM開発
      6. Xilinx FPGA/CPLD (Vivado)
      7. FFT・PSDの単位についてのメモ
    2. 創造工学研修(Souzou Kougaku Kensyu)
  9. リンク



おすすめの本

これまでに読んだ,とてもわかりやすかった本,定番の教科書,などを紹介します.

自習のために役に立つ本ばかりです.



数値計算(モデル作成,有限要素法,有限体積法,結果表示)






GNU/Linuxのインストール

USBメモリへのGNU/Linuxのインストール



プログラミング

OpenCVを使ったプログラミング

TemplateMatching による物体追跡

Qtを使ったGUIプログラミング

GPIBデバイスの制御



文書,プレゼン資料作成に便利

オフィス: LibreOffice
グラフ作成: qtiplot
グラフ作成: Ngraph
図作成: Inkscape(Illustratorと同等)
写真加工: gimp(Photoshopと同等機能)
動画編集: Kdenlive
CG: Bleder

Gnuplotを使ったグラフ作成





CAD

2次元CAD(マスク作成): DraftSight

3次元CAD: FreeCAD

プリント基板設計: KiCAD

どうしてもWindows用のソフトを使わなけ ればいけないとき

Wine: GNU/Linux上でWindowsのプログラムを実行する.
VMware: PCエミュレータ.Linux上にWindowsをインストール(注:Windowsのライセンスが必要です)する.
Qemu: VMwareと同様なPCエミュレータ





工作関係

電子回路

温 度コントローラの作製




簡易リフローの方法(上記の自作温度コントローラを使用)

KiCad と基板加工機を用いたプリント基板作製

I2C接続ペルチェドライバの作製

I2C接続ペルチェドライバと温度コントローラを用いた,加熱・冷却装置

簡易ポテンショスタットの作製

GNU/Linux上でのPIC開発

ngspiceによる回路計算

ARM開発

Xilinx FPGA/CPLD (Vivado)

FFT・PSDの単位についてのメモ



創造工学研修 (Souzou Kougaku Kensyu)




リンク

GNUプロジェクト

フリーソフトウェア財団

Elmer

Salome

gmsh

Paraview

DraftSight

FreeCAD

OpenFOAM

東北大学 田中(秀)研究室