いやー、なかなか大変 [工具]
回路図を書くために、DesignSpark PCBをインストールしてみた。
ダウンロードもインストールも簡単。
起動すると認証画面が出てくるので、認証ボタンを押すとHPにJamp。
メンバー登録するとメールが来るので、メールにあるURLで入ると確認されて、
認証画面にあったシリアルナンバーを入れると、再びメールで認証コードを送ってくるので、
さっきの認証画面に入れれば、使えるようになる。
とりあえず、でんげんのところを回路図を書いてみることに。
使い方だけど、簡単にいえば部品リストから部品をもってきて貼り付けて、
線で結ぶというだけ。
やることはシンプルだけど、そうはなかなか簡単じゃない。
まず、部品リストがチョー大量にある。しかも、ライブラリが、メーカー別とかになってて100位？
LCRなど一般的な部品が「Discrete」、ターミナルなどが「Schema」に入っているのがわかるのに
結構時間がかかった。
こんだけ沢山入った部品ライブラリだけど、ないものも多く作る必要がある。
似たようなやつを探して、名前とかを変更しちゃえばいいんだけど、
まず、似たやつを探す手段がないのであきらめた。
今回の部品だとDC-DCコンバータのHT7750A、HT7733Aがないので、作ってみることに。
ライブラリリストから、まずライブラリを作成。部品を回路図用とPCB用を作る。
普通、これでよさそうだけど、この2つをくっつけてコンポーネントを作らないと使えない。
このコンポーネントを作らなきゃいけないのがわからなくて、かなり時間がかかってしまった。
Helpに入ってるチュートリアルに書いてあるんだけどね。
ダウンロードもインストールも簡単。
起動すると認証画面が出てくるので、認証ボタンを押すとHPにJamp。
メンバー登録するとメールが来るので、メールにあるURLで入ると確認されて、
認証画面にあったシリアルナンバーを入れると、再びメールで認証コードを送ってくるので、
さっきの認証画面に入れれば、使えるようになる。
とりあえず、でんげんのところを回路図を書いてみることに。
使い方だけど、簡単にいえば部品リストから部品をもってきて貼り付けて、
線で結ぶというだけ。
やることはシンプルだけど、そうはなかなか簡単じゃない。
まず、部品リストがチョー大量にある。しかも、ライブラリが、メーカー別とかになってて100位？
LCRなど一般的な部品が「Discrete」、ターミナルなどが「Schema」に入っているのがわかるのに
結構時間がかかった。
こんだけ沢山入った部品ライブラリだけど、ないものも多く作る必要がある。
似たようなやつを探して、名前とかを変更しちゃえばいいんだけど、
まず、似たやつを探す手段がないのであきらめた。
今回の部品だとDC-DCコンバータのHT7750A、HT7733Aがないので、作ってみることに。
ライブラリリストから、まずライブラリを作成。部品を回路図用とPCB用を作る。
普通、これでよさそうだけど、この2つをくっつけてコンポーネントを作らないと使えない。
このコンポーネントを作らなきゃいけないのがわからなくて、かなり時間がかかってしまった。
Helpに入ってるチュートリアルに書いてあるんだけどね。
ちゃんと残しておかないと [ソフト]
今のところ、リモコンタイマーとオシロの回路を作ったわけだけど、
参考にさせてもらった回路から、結構違うものになってるわけで、
これも、残しておかないと後でわけがわかんなくなる可能性が高い。
で、回路CADを物色。もちろんフリーなのがいいけど。
ネットで探すとＥｓｃａｄというのをよく見かける。Ｖｅｃｔｏｒに行ってみると、
対応ＯＳにWindows7がない。残念。
Vectorでは、Bschv3が有名みたい。
DesignSparkPCBも魅力的。これだと回路図だけでなく、基板イメージも作れるらしい。しかも３D。
それがタダって、ほんまかいなー。
ユーザー登録が必要らしいけど、雑誌とかでも紹介されてるので、そんなに怪しくない？。
とりあえずインストールしてみますかね。
参考にさせてもらった回路から、結構違うものになってるわけで、
これも、残しておかないと後でわけがわかんなくなる可能性が高い。
で、回路CADを物色。もちろんフリーなのがいいけど。
ネットで探すとＥｓｃａｄというのをよく見かける。Ｖｅｃｔｏｒに行ってみると、
対応ＯＳにWindows7がない。残念。
Vectorでは、Bschv3が有名みたい。
DesignSparkPCBも魅力的。これだと回路図だけでなく、基板イメージも作れるらしい。しかも３D。
それがタダって、ほんまかいなー。
ユーザー登録が必要らしいけど、雑誌とかでも紹介されてるので、そんなに怪しくない？。
とりあえずインストールしてみますかね。
タグ：回路図CAD
ちゃんとチェックしないと Part2？ [ソフト]
赤外線が発射されない件だけど、
タイミングがおかしそうなので、ソフトを見直し。
ちゃんとタイミングは取れてるみたいで、おかしい所はなさそう。
Datasheetの見直し、計算のやり直しをさんざんやって気が付いたのが、
タイマー２を使ってたこと。
実は、温湿度センサーと赤外線受発信のソフトを組み合わせるときに、
タイマーを変更したのだった。
温湿度センサーでは、タイマー１で湿度センサーの周波数をカウントし、
そのタイミングをタイマー０で測っている。
赤外線受発信では、発信のタイミングをタイマー０で測っている。
このため、赤外線受発信のタイマーを２に変えていた。
何も考えずにタイマー2に変えたんだけど、
以前、サーボモーターでPWMを使おうとして、嵌ったポストスケーラーにまた嵌った感じ。
つくずく、学習能力ないなー。
タイマー0は、プリスケーラーが256：1まで指定できるんだけど、
タイマー1と2は、16：1まで。
ただ、タイマー2には、ポストスケーラーがあって、さらに16：1まで指定でき、
この積で割り込みのタイミングが計算される。
ポストスケーラーは、1：1から16：1まで16通りの指定ができるので、その点では、
2、4、8、16、32、64、28、256しか指定できないタイマー０より細かい指定ができる。
ただ、このポストスケーラーは、タイマー2のオーバーフローをカウントして、割り込みを発生させるので、
タイマー２の値を使うような場合は意味がない。
PWMの時に、しっかり理解したはずなんだけど、すっかり忘れてた。カナシー。
タイミングがおかしそうなので、ソフトを見直し。
ちゃんとタイミングは取れてるみたいで、おかしい所はなさそう。
Datasheetの見直し、計算のやり直しをさんざんやって気が付いたのが、
タイマー２を使ってたこと。
実は、温湿度センサーと赤外線受発信のソフトを組み合わせるときに、
タイマーを変更したのだった。
温湿度センサーでは、タイマー１で湿度センサーの周波数をカウントし、
そのタイミングをタイマー０で測っている。
赤外線受発信では、発信のタイミングをタイマー０で測っている。
このため、赤外線受発信のタイマーを２に変えていた。
何も考えずにタイマー2に変えたんだけど、
以前、サーボモーターでPWMを使おうとして、嵌ったポストスケーラーにまた嵌った感じ。
つくずく、学習能力ないなー。
タイマー0は、プリスケーラーが256：1まで指定できるんだけど、
タイマー1と2は、16：1まで。
ただ、タイマー2には、ポストスケーラーがあって、さらに16：1まで指定でき、
この積で割り込みのタイミングが計算される。
ポストスケーラーは、1：1から16：1まで16通りの指定ができるので、その点では、
2、4、8、16、32、64、28、256しか指定できないタイマー０より細かい指定ができる。
ただ、このポストスケーラーは、タイマー2のオーバーフローをカウントして、割り込みを発生させるので、
タイマー２の値を使うような場合は意味がない。
PWMの時に、しっかり理解したはずなんだけど、すっかり忘れてた。カナシー。
やっと、なんとかなりそうなので [ハード]
早速、基板を変更。電源周りと温度センサーにオペアンプを追加。
電源は、上から下にだったのを、下から上にかえて、少し配線を見直したけど、
実のところは、もっとやり直したいところはあるけれど、さらにぐちゃぐちゃになりそうなのでやめておいた。
さて、やっとできたのでテスト。
リモコンが利かない！
赤外線が発射されていない？？
まるで、目見は見えないので確認の方法がない。
仕方がないので、ブレッドボードで赤外線受信の回路を組んだ。
最初にPIC18F14K50で作ったので、マイコンもソフトもある。
センサーモジュールのPL-IRM2121も2個セットだったので１つ余ってるし、
ディスプレイもあるしね。
やってみると、コードは発信されてるみたいだが、
コードが長い。頭に「０」がいっぱいで、後ろの方にちゃんとしたコードが入ってる。
こりゃプログラムがどっか変なんだろうなー。
PIC18F14K50でやった時は、問題なかったので、
PIC16F887に変えたときに、赤外線と温度計測を合体させたからね。
電源は、上から下にだったのを、下から上にかえて、少し配線を見直したけど、
実のところは、もっとやり直したいところはあるけれど、さらにぐちゃぐちゃになりそうなのでやめておいた。
さて、やっとできたのでテスト。
リモコンが利かない！
赤外線が発射されていない？？
まるで、目見は見えないので確認の方法がない。
仕方がないので、ブレッドボードで赤外線受信の回路を組んだ。
最初にPIC18F14K50で作ったので、マイコンもソフトもある。
センサーモジュールのPL-IRM2121も2個セットだったので１つ余ってるし、
ディスプレイもあるしね。
やってみると、コードは発信されてるみたいだが、
コードが長い。頭に「０」がいっぱいで、後ろの方にちゃんとしたコードが入ってる。
こりゃプログラムがどっか変なんだろうなー。
PIC18F14K50でやった時は、問題なかったので、
PIC16F887に変えたときに、赤外線と温度計測を合体させたからね。
タグ：リモコン
への字が平らに [ハード]
DC-DCコンバータ HT7733Aの出力が「への字」になっているので、
試しに、入力側にある電解コンデンサを100μFから積層セラミックコンデンサの10μFに
変えてみたら、少し平らになった。調子に乗って1μFにしたら、ほぼ平らに。
オシロで見ると結構いい感じだけど、パルスは入っている感じ。
温度センサーのLM61CIZの回路に入れてみると、そこそこ安定してるけど、
たまに、大きくなったり小さくなったり。振れ幅は、10ほど。
やっぱり、３端子レギュレータが必要か。
DC-DCコンバータ HT7750Aで5V出力にして、３端子レギュレータXC6202P332TBで3.3Vに。
いろいろ試してみると、DC-DCコンバータの入力のコンデンサを1μF、出力側を10μFにすると
結構安定し、さらに３端子レギュレータの出力側を47μFにすることで、振れ幅が1か２程度になったので、
実用レベルということで、これで決定。
長かったな。
温度センサーの出力にオペアンプとしてLM358Nを入れて２倍に増幅して、
結果の温度の振れも半分にできる。
ということで、さっそく回路に組み込むことに。
試しに、入力側にある電解コンデンサを100μFから積層セラミックコンデンサの10μFに
変えてみたら、少し平らになった。調子に乗って1μFにしたら、ほぼ平らに。
オシロで見ると結構いい感じだけど、パルスは入っている感じ。
温度センサーのLM61CIZの回路に入れてみると、そこそこ安定してるけど、
たまに、大きくなったり小さくなったり。振れ幅は、10ほど。
やっぱり、３端子レギュレータが必要か。
DC-DCコンバータ HT7750Aで5V出力にして、３端子レギュレータXC6202P332TBで3.3Vに。
いろいろ試してみると、DC-DCコンバータの入力のコンデンサを1μF、出力側を10μFにすると
結構安定し、さらに３端子レギュレータの出力側を47μFにすることで、振れ幅が1か２程度になったので、
実用レベルということで、これで決定。
長かったな。
温度センサーの出力にオペアンプとしてLM358Nを入れて２倍に増幅して、
結果の温度の振れも半分にできる。
ということで、さっそく回路に組み込むことに。
見たかったもの＝「への字」 [ハード]
さて、見たかったDC-DCコンバータの出力をチェック。
波形は、への字の連続。ふり幅は多分0.2Vくらいかな。
相変わらずノイズのようなものが載ってる。
ブレッドボードから基板に起こした意味は、あんまりなかったみたい。
まー信頼性が上がったのと扱いやすくなったのがメリットかな。
何しろブレッドボードだと、丁寧に扱わないと線とか抜けたりするからね。
次に、このDC-DCコンバータの出力を3端子レギュレータを通して3.3Vにした波形を見てみると
結構ノイズが載ってるものの、まっすぐ。
試しに電池の波形を見ると、もちろんまっすぐで、たまーにノイズが。
ということは、このノイズはオリジナルもので、
温度センサーの値がぶれるのは、このノイズのせいなのかな。
とりあえず、0.1μFとかの小容量のコンデンサを入れてみたりしたけど、
特に効果ない。
ノイズ対策って、結構難しいらしい。いろいろ試すしかないようだ。
電池を3本以上にすれば何の問題もないんだろうけど。
波形は、への字の連続。ふり幅は多分0.2Vくらいかな。
相変わらずノイズのようなものが載ってる。
ブレッドボードから基板に起こした意味は、あんまりなかったみたい。
まー信頼性が上がったのと扱いやすくなったのがメリットかな。
何しろブレッドボードだと、丁寧に扱わないと線とか抜けたりするからね。
次に、このDC-DCコンバータの出力を3端子レギュレータを通して3.3Vにした波形を見てみると
結構ノイズが載ってるものの、まっすぐ。
試しに電池の波形を見ると、もちろんまっすぐで、たまーにノイズが。
ということは、このノイズはオリジナルもので、
温度センサーの値がぶれるのは、このノイズのせいなのかな。
とりあえず、0.1μFとかの小容量のコンデンサを入れてみたりしたけど、
特に効果ない。
ノイズ対策って、結構難しいらしい。いろいろ試すしかないようだ。
電池を3本以上にすれば何の問題もないんだろうけど。
タグ：DC-DCコンバータ
やっとこさ完成？！ [ハード]
さんざん苦労してやっとできたのが↓。
電源は、今のところPickit3から取るので、未搭載。
入力は、1kΩの抵抗を２つ入れて、3.3V以上でも入力できるように分圧もできるようにした。
オリジナルでは、オペアンプを入れてるけど、当面必要がなさそうなので省略。
基板の右下が空いてるので、必要ならここに、電源かオペアンプを載せられる。
さらに、オリジナルには、LEDやスイッチもあったが使ってなさそうなので省略。
オリジナルでは、使ってないけど使えそうな可変抵抗は残して、
オシロスコープの調整に使うつもり。
電源は、今のところPickit3から取るので、未搭載。
入力は、1kΩの抵抗を２つ入れて、3.3V以上でも入力できるように分圧もできるようにした。
オリジナルでは、オペアンプを入れてるけど、当面必要がなさそうなので省略。
基板の右下が空いてるので、必要ならここに、電源かオペアンプを載せられる。
さらに、オリジナルには、LEDやスイッチもあったが使ってなさそうなので省略。
オリジナルでは、使ってないけど使えそうな可変抵抗は残して、
オシロスコープの調整に使うつもり。
もう一つ大変だったのが [ハード]
RCAのコネクタ。
このコネクタ、接続用の金属の足が3つとも、平たい感じで、幅2ミリ。
ほかに、プラスチックの足が、こっちは丸くて1ミリ径のが3本付いてる。
2本は、7.5ミリ間隔でなんだけど、もう1本が真ん中にある。
ユニバーサル基板の穴は1ミリで、2.53ミリ間隔。
2本は、ぴったり穴に収まりそうだけど、もう1本は穴と穴の間になってしまうので、
これも穴を開けなくちゃいけない。
で、取り出したのが電動ドリル。
しばらく使ってないから、まずケースの埃を払わないと開けることもできない。
ケースを開けると納品書が出てきて、日付を見ると2008年9月。
4年も放置してあったらしい。
充電式だけど電池は大丈夫なのかな。
この電動ドリル、チャックで先が替えられて、ドライバーとかブラシ、ヤスリ、キリなど
50種類くらいが付いていて、2000円くらいだったので衝動買いしたもの。
パソコンにFANを取り付けたくて、ボディに穴をあけて以来、放置していた。
一番小さいドリルが、木工用の1.5ミリくらいのがあったのでこれを使うことに。
まず電池の充電。説明書には3時間くらい、初めて使うときは5時間と書いてある。
３０分くらい充電して、使ってみると使えたので、フル充電。
穴をあけてみるけど、基板って結構固い。台に使ったかまぼこの板は簡単に穴が開くのに。
なので、板にはじかれて思ったところになかなかいかず、結構ボコボコ。
金属の足は曲がるので、無理やり押し込もうとすると、入らない。
1ミリに思えたプラスチックの足が、ちょっと大きいみたいで、基板の穴に入らない。
仕方なく、こっちも穴を大きくして、やっと押し込んだ。
なんかボロボロ。うまくいかないので精神的に疲れた。
このコネクタ、接続用の金属の足が3つとも、平たい感じで、幅2ミリ。
ほかに、プラスチックの足が、こっちは丸くて1ミリ径のが3本付いてる。
2本は、7.5ミリ間隔でなんだけど、もう1本が真ん中にある。
ユニバーサル基板の穴は1ミリで、2.53ミリ間隔。
2本は、ぴったり穴に収まりそうだけど、もう1本は穴と穴の間になってしまうので、
これも穴を開けなくちゃいけない。
で、取り出したのが電動ドリル。
しばらく使ってないから、まずケースの埃を払わないと開けることもできない。
ケースを開けると納品書が出てきて、日付を見ると2008年9月。
4年も放置してあったらしい。
充電式だけど電池は大丈夫なのかな。
この電動ドリル、チャックで先が替えられて、ドライバーとかブラシ、ヤスリ、キリなど
50種類くらいが付いていて、2000円くらいだったので衝動買いしたもの。
パソコンにFANを取り付けたくて、ボディに穴をあけて以来、放置していた。
一番小さいドリルが、木工用の1.5ミリくらいのがあったのでこれを使うことに。
まず電池の充電。説明書には3時間くらい、初めて使うときは5時間と書いてある。
３０分くらい充電して、使ってみると使えたので、フル充電。
穴をあけてみるけど、基板って結構固い。台に使ったかまぼこの板は簡単に穴が開くのに。
なので、板にはじかれて思ったところになかなかいかず、結構ボコボコ。
金属の足は曲がるので、無理やり押し込もうとすると、入らない。
1ミリに思えたプラスチックの足が、ちょっと大きいみたいで、基板の穴に入らない。
仕方なく、こっちも穴を大きくして、やっと押し込んだ。
なんかボロボロ。うまくいかないので精神的に疲れた。
ハイチがむずかしい [ハード]
ブレッドボードで作ったオシロだけど、微妙な電圧とかタイミングとかありそうなので、
基板に起こそうということに。
一度やってるんで、半田付けとかは、何気に慣れてきたようだけど、問題は部品の配置。
配線をなるべくクロスさせないようにすると、ビニル線とか使わなくていいのでスッキリしあがるんだけど、
なかなかうまくいかない。
オシロの機能選択のためロータリスイッチを使ってる。
ロータリスイッチは、回して数字を選ぶんだけど、その時２進数でスイッチが入る。
ピンが1/2/4/8とあって、たとえば3なら、1と2のピンがon、ほかはoffになる。
お手本のサイトでは、1-8の４ピンが１列に配置されてるので、PICと接続が直線で４本。
ところが、私が持ってるので、４隅にピンが並んでて、しかも配置が右回りで1-8-2-4。
1----8
| |
4----2
1と８は、そのまま直線で接続できるけど、4と２は必ずクロスさせなくちゃいけない。
半日考えて、そのままくっつけた。
つまり、2と4がひっくり返ってる。
オシロの機能は、1-5がサンプル出力で、6-8がオシロの機能選択だけど、
2と4が反対でもサンプルの順番は変わるけど、オシロの機能には影響しない。
6-8は、2と4が同じになるから。
基板に起こそうということに。
一度やってるんで、半田付けとかは、何気に慣れてきたようだけど、問題は部品の配置。
配線をなるべくクロスさせないようにすると、ビニル線とか使わなくていいのでスッキリしあがるんだけど、
なかなかうまくいかない。
オシロの機能選択のためロータリスイッチを使ってる。
ロータリスイッチは、回して数字を選ぶんだけど、その時２進数でスイッチが入る。
ピンが1/2/4/8とあって、たとえば3なら、1と2のピンがon、ほかはoffになる。
お手本のサイトでは、1-8の４ピンが１列に配置されてるので、PICと接続が直線で４本。
ところが、私が持ってるので、４隅にピンが並んでて、しかも配置が右回りで1-8-2-4。
1----8
| |
4----2
1と８は、そのまま直線で接続できるけど、4と２は必ずクロスさせなくちゃいけない。
半日考えて、そのままくっつけた。
つまり、2と4がひっくり返ってる。
オシロの機能は、1-5がサンプル出力で、6-8がオシロの機能選択だけど、
2と4が反対でもサンプルの順番は変わるけど、オシロの機能には影響しない。
6-8は、2と4が同じになるから。
いろいろ覚えることも多く、知りえた知識を貯めておこうと思います。先はまるで見えないですけどね。
