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2014年08月の記事は以下のとおりです。

ArduinoでSDカード

秋月オシロスコープキットの画像転送機能(イメージ出力機能)を作成するにあたりArduinoの機能を確認する

まずはArduinoにSDカードを接続して機能させてみた

SDカード入出力確認はIDEに入っているスケッチを利用できるようにSDカードスロット(秋月のマイクロSDカードスロットDIP化キットを使用)をSPIで接続

Arduinoは3.3V版を使いSDカードスロットとは電圧変換なしでスルーで接続

328

(回路図は未稿)

ところが接続も簡単ですんなりと思っていると出力結果の文字が化けてしまって訳が判らない状態に・・・

先ずはシリアルの設定の問題だと思いチェックしたが問題ない、またシリアル経由で表示のある別のスケッチを動かしたり作ってみたりしたが正常に表示される

・・・

3.3V版のせいか?ってことはないだろうし・・・もしかしたらATmega168Pではダメなのか?

・・・

急遽3.3V動作にしたATmega328Pを作成して再度動作させると正常に動作した

スケッチのサイズも問題ないし何故ATmega168Pでは正常動作しないのか不明であるが、IDEのSDカード関係のスケッチ例の中には16KBを超える物もあるしRead/WriteのスケッチではギリギリのサイズなのでSDカードを使う場合はATmega328Pを利用した方が良さそうである

秋月オシロスコープキットのケースを製作

秋月オシロスコープキットのケースを製作した

LCDとメイン基板をどのように配置するかで悩みながら高さ(厚み)が30m以上で大体140mm×120mmの入れ物を探してみた

こちらの方の様にKIDS用のお弁当箱というのも参考に100円ショップを探してみたがなかなか良いサイズの物が見つからない

アルミなどでケースを作ろうかなと作るかなと思いながら再度配置を考えていたところ、基のキットの形がいまいちだなというのを思い出した

最初にWebで見た時に思ったことなのだが、

  • 左にスローブ、右に電源コードのコネクタが配置されていて管理人は使用する時、左に置いて使いそうなので不便そう(右利きのせいか)
  • +-のボタンが反対のほうが良さそう(どこかの評価でも記載されていたかな)

のせいで、このオシロは横型でなくLCDを左90度で取り付けて縦型にしたほうが良いのでは?と考えていた

縦型になると上がスローブ、下が電源コードコネクタとなり、+-ボタンは上下になる

更にコンパクトなため片手で持ち易いのではないかな

管理人はLCDを変更したため上記の思惑は不可能だが、+-ボタンの配置を換えることは出来そうってことで基板を縦型に配置した場合も考えてみたところ150mm×180mmの入れ物でも良いかという結論に達したら、なんと目の前にあったキットの部品を整理した部品用ケースが該当してしまった

そこで100円ショップへ探しにいくと丁度良さそうなのを発見(平日は時間が無かったので本格的に探した訳だが・・・)

ケース

サイズは145×175×28mmで、このまま入れても良いが素材がポリプロピレンなので強度が欲しいパネル面は別にするため蓋は取っ払う

パネル面としてアルミかアクリルを考えホームセンタへ行ってみたら、色の良い3mmの低発泡塩ビ板があり、加工もし易そうだったので今回はこちらにした

塩ビ板

素材が柔らかいので加工は簡単でサクサク進んだ

完成後の表面(パネル面)

表

ケースの素材であるポリプロピレンと塩ビの加工は楽だがバリが取りにくかった(面取りよりリーマーで取り除く方が楽であることが判った)

パネルの角は丸くしようとも考えたが柔らかい素材なので角があっても支障はないのでこのままにした

ボタンの文字は綺麗にしたかったが面倒になって手書き

LCDの保護シートを剥がし、適当な透明シートを被せようと思ったが保護シートがあってもLCDが発光すると問題なく観れるのでそのままにした(LCDが発光すると保護シートがあるのが判らない)

大きいものになったが空いたパネル面のスペースにブレッドボードも載せられるので良し

パネル面が3mmあるのでスライドスイッチが今ひとつ使い勝手が悪くなった(良い方法があったら改善かな)

完成後の裏面

裏面

パネル面からは左が電源で右がスローブのコネクタにした

電源スイッチは現状は必要ないがリセットのため取り付け、本来電源側だがスロープ用のRCAコネクタが出っ張っているのとやっぱ電源スイッチは右という言い訳で右にした(立てる、斜めにして利用する場合を考え下方には何も置かない)

中身のLCDあたりには画面イメージの取り込み基板、下方には内蔵電源を設置できるスペースを確保している

上方にはもともとあった蓋の止め具(つまり部品ケースの状態では上下が逆)を残してあり、ここに紐を通せばぶら下げることができる

熱対策は行っていないほぼ密閉状態であるので発熱による内部温度が心配(ただ30分程の連続使用では特に熱を感じていない)

シールドは必要?と思っているがこれも現状はこのまま

 

見た目は思ったほど悪くないので満足(写真写りが悪いような)

次は画面イメージの取り込みでも考えることにする

秋月オシロスコープキットの製作

Arduinoを使って頑張って製作してみようと思っていたオシロスコープだが、同じAVRで作るなら安価で確実に使えると思う秋月のキットを製作した

完成

ただし単にキットを製作するだけでなく先人さん達の情報を元に以下の改造を行う

  • ケミコンを日本製に変更(実施)
  • LCDを大きい物へ(実施)
  • プローブを改良(実施)
  • イメージ出力機能(未実施)
  • 電源内蔵(未実施)
  • バックライトon/offと調整可能にする(コントラスト調整は現版では可能になっている)(未実施)
  • 低域の帯域改善(未実施)
  • ケースの作成(未実施)

①部品チェック

部品全体

キットの袋を開くと、マニュアル、LCD、各種パーツ袋に分かれている

部品

パーツ袋を開き基板を除くパーツを仕分

②ケミコンの変更

ケミコン

左が付属品、右が付け替えたルビコンZLH(主に電源用で高耐久・低インピーダンス品)

35V品のため470μFは大きいので横に寝かせて取り付ける(100μFは35V品でも寝かせなくて問題ない)

その際一部のタクトスイッチの取り付けが困難になるので先にタクトスイッチを取り付けた

③LCDの変更

LCD

左が付属品(TG12864E-02A)、右が今回使用したLCD(TG12864B-02WWBV)、比べてみるとかなりサイズが異なる

添付の資料でオシロキットのLCDとインタフェース互換はあるがコントラスト調整用の抵抗は調整が必要との注意書きがある(現行キットは調整可能なので問題ないはず)

ピン配置を確認したらピッチは異なるが配列は同じであった

LDC2

基板と比べるとほぼ同じくらいのサイズとなる

当然コンパクト性は失われるが見易くはなる(だろう)と思う(年齢的に大きい方が望ましいのである・・・)

ケーブル

そのまま基板と接続できないのでケーブルを作る

ピンピッチが異なるため2種のピンソケットを使ってピッチ変換ケーブルを作成(ケースのイメージは完成していないのでケーブルは長めにした)

接続

LCDの方は2.54mmピッチのL字型ピンを、基板側は2mmピッチのピンを裏側(本来付ける方が表側として)に付けた

交換するLCDが最悪使えなかった場合でも、まだ付属のLCDにソケットを付けて高さを調整すれば切り替えることはできる

④プローブの改良

プローブ

プローブはプラス側をICクリップにし、ケーブルとコネクタはもう使わないだろうビデオケーブルを使いピンコネクタの取り付けを省略

プローブのコネクタはBCNを使うほうが望ましいかもしれないが、ピンコネクタにしておけばいろんなタイプのプローブを作るのに楽だろうと思いピンコネクタのままで変更しなかった

⑤完成後の確認

テスト

お決まりのテストピンによる確認(本日の完成イメージは先頭に載せている)

他にテストパターンを見るためのジェネレータなど無いので・・・

製作時間は袋を開けるところからだと約2時間位で、整理や色々な確認など前置きがなければ30分もかからないと思う

コントラストは調整する必要が無かったが調整可能かどうか半固定抵抗は動かしてみた

⑤参考までに(現行版の情報)

画面1

初期画面①

画面2

初期画面②

基板

メイン基板の左上は、PN:109-06200-00C

実装

実装(裏)、おそらくこれだけで実装できると思う、旧版にあった+-のミス刻印はない

表はスイッチ類とLCDとなる(表のイメージは省略)

スイッチ類(タクト・スライド)は、合う方向が決まっているので間違いはしない

スライドスイッチの半田付けは、スイッチ等のピン幅が狭く美味く付けれないかもしれない(ピンを短く切れば良い)

⑥今後

とりあえずはケースを作成する

Uncompatino(Arduino互換機)を作る

Arduino互換機は前に秋月で購入して製作した「ATmega168/328マイコンボードキット」(ATMEGA328P-PUに載せ換え)がある

kit

これまでが大して使ってないのでちゃんと遊んでみようかと思い「使って遊べるArduino互換機」という書籍を購入して3.3V版と5V版の2種類を製作

Uncompation

5V版は秋月のキットではUno R3のソケットでないのでR3互換のソケットにしたかったため、3.3V版はAVRの内部クロックを利用し部品点数を減らした物の製作用である

実験用として他にも候補があったが単独でブートローダーが書き込めるし秋月で楽に(セットがある)部品を購入できるのでこのボードに決めた

尚、このボードの製作で面倒なのが表面実装のFT232RLかな

書籍にも実装方法が詳しく説明されているので半田付けできる方ならほぼ問題はないとは思う

管理人はペーストを使って実装

  1. ペーストを取り付け部分に塗る
  2. 半田メッキする
  3. FT232RLを上から押さえ込むように半田こてで止める(最初に端のピンを止めて位置調整しながら対角のピンを止めながら位置を決める)

2. を飛ばしても可能(ただ半田付けする際、部品を固定する手段がペーストの粘着だけでは厳しい場合がある)

今後(偶になると思うが)色々と遊んでみよう

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