デジタル回路とアナログ回路の違い：電子工作で見る0と1の考え方

初出公開日 Sep 11, 2026, 更新日 Sep 11, 2026

1 min

　電子工作を始めると、「デジタル回路」と「アナログ回路」という言葉をよく見かけます。どちらも電気を使って動く電子回路ですが、信号の扱い方が大きく異なります。技術書などでは、デジタル電子回路を「ディジタル電子回路」と表記することもあります。

　Arduinoなどのマイコンを使うときは、LEDをON/OFFしたり、スイッチの状態を読んだりする場面でデジタル回路の考え方が出てきます。一方、明るさ、温度、音、電圧の変化などを扱うときは、アナログ回路の考え方が関係します。

デジタル回路とは0と1で考える回路

デジタル回路とアナログ回路の違い

　デジタル回路は、信号を0と1のようなはっきりした状態で扱います。たとえば、LEDが消灯している状態を0、点灯している状態を1と考えると分かりやすいです。回路やプログラムの決め方によって逆になることもありますが、大切なのは、状態を2種類に分けて扱うことです。

　スイッチも同じです。押されていない状態を0、押されている状態を1としてマイコンに読み取らせます。このように、デジタル回路では「ONかOFFか」「HighかLowか」のように、状態を区切って判断します。

デジタル回路とアナログ回路の違い

　アナログ回路は、電圧や電流のように連続的に変化する信号を扱います。たとえば、部屋の明るさは急に0か1だけで変わるわけではなく、少しずつ明るくなったり暗くなったりします。つまり、2種類の値だけでは表現しきれない信号を扱うのがアナログ回路です。

　温度センサーや可変抵抗、音の信号なども、連続的に変化する値として考えます。電子工作では、このような値をマイコンのアナログ入力で読み取り、数値として扱うことがあります。

　LEDを単純に点ける、消すだけならデジタル回路の考え方で十分です。マイコンの出力を1にすれば点灯し、0にすれば消灯します。

　一方、LEDの明るさを変化させたい場合、単なる0と1だけでは表現できません。実際の電子工作ではPWM制御などを使って、点灯と消灯を細かく切り替え、見かけ上の明るさを調整します。ここでは、デジタル出力を使いながら、アナログ的な変化を作っていると考えることができます。

　スイッチのように「押した」「押していない」を見るだけなら、デジタル入力が向いています。結果は0か1なので、プログラムでも条件分岐しやすくなります。

　しかし、可変抵抗の位置やセンサーの値のように、途中の変化を読みたい場合はアナログ入力が必要になります。0か1だけではなく、その間の変化を数値として読み取ることで、細かな制御ができます。

　マイコンでアナログ信号を読む場合、連続的に変化する電圧をそのまま無限に細かく扱えるわけではありません。実際には、ADCと呼ばれるアナログ入力回路で電圧を数値に変換して扱います。

　このとき、どれくらい細かく数値化できるかを表す考え方が分解能です。同じ0Vから5Vまでの電圧を読む場合でも、分解能が低ければ粗い数値でしか読めず、分解能が高ければより細かい変化を読み取りやすくなります。マイコンに取り込むときには、「どれくらい細かく読めるか」も意識しておくと理解しやすくなります。

　デジタル回路は0と1で状態を判断する回路、アナログ回路は連続的に変化する信号を扱う回路です。電子工作では、LEDのON/OFFやスイッチ入力にはデジタル回路、明るさや温度などの変化を扱う場面ではアナログ回路の考え方が役立ちます。

　ただし、マイコンでアナログ信号を扱う場合は、分解能によって読み取れる細かさが決まります。また、アナログ入力端子の数には限りがあるため、基板を作る前に、どの信号をアナログで読むのかを整理しておくことが大切です。

　まずは「はっきり分けるのがデジタル」「なめらかに変わるのがアナログ」と覚えておくと、アナログ回路とデジタル回路の違いを理解しやすくなります。

100006883 100006882_11zon

学び続ける