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PCBを発注したら

PCBを発注したら、はんだ面レジストのファイル名をシルクのものにしてしまった。
きっと、ご丁寧にはんだ面のパッドに白くマスクされた基板が出来上がってくるのだろうな(涙)。
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テーマ : こんなの作りました♪
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PCB CADに挑戦

「ニッケル水素バッテリー充電器」のPCBを起こすことに決めました。

EAGLEを少しやってはいたのですが、無料では7.5×10cmまでしか製作できないというので、RSコンポーネンツが配布している「DesignSpark」を使ってみることにしました。
ただ、ほとんどの部品はライブラリに登録されていないので、自分で作るところからはじめる必要があります。バッテリーホルダーやDCジャックなどはまず登録されていませんね。またトランジスタでも、放熱器を取り付けた状態でパターンを作ったりもしました。

出来上がったら、基板メーカーに発注したいと思います。

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EAGLEはじめました。

無料から利用できる基板設計CAD「EAGLE」を使い始めました。
とりあえず部品はEAGLEに標準装備のものでやってみます。

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LEDはどれを選ぶ?

先日秋葉原の千石電商で買い物をしていたら、見るからに電子工作をしたことのなさそうな雰囲気の人がやってきて、店員さんに「LEDってどれを使ったらいいんですか?」という質問をしていました。
そのとき店員さんは困ったような顔をして「どれでもいいですよ。」という答えをしていました。

LEDはどれを選ぶか。これって結構奥が深い疑問ですよね。
基本的にLEDを選ぶ3大要素としては「色・形・大きさ」にまとめられると思います。5大要素まで広げて「輝度・最大電流」くらいでしょうか。
3大要素で決めるとしたら、客観的に決まる要素ってひとつもなくて全部主観で決まるもの、つまり「どれでも(設計者が使いたいものを使えば)いい」のですから、店員さんの回答は冷たいように聞こえますが100点満点ともいえるのです。

でも、「どれを使ったらいい?」って言う人は、そのこと(3大要素で決まること)自体を知らないんですよね。
なので、私はその人を後から追いかけていって、丁寧に説明してあげました。

私は先を急いでいたので購入決定まで見届けていませんが、結局その人はちゃんとLEDを選べたのでしょうか?
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PCBパターンをドローソフトで書くための考察

2.541mmの8分の1は0.317625mmで中途半端だが、7分の1が0.363mmで切りのいい数値になることに気づいた。
DIPのピン間にパターン2本書く見通しができた。

もっとも、その解像度がプリンタで出れば、の話だけどね。

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謎の部品表

番号部品名型名メーカー単価小計※単位購入先
IC1、IC2ロジックICTC74HC164
8bit Shift Register
東芝290180千石
IC3、IC4ロジックICTC74HC86
Quad 2 input EX-OR
東芝15050千石
LED1~5LEDOSTA-5131A
フルカラーLED
OptoSupply Limited57537510個秋月
C1積層セラミックコンデンサRD15F105Z1HH5L
1μF 50V
Supertech Electronic
Co., Ltd.
1101010個秋月
R1、R4、R7、
R10、R13
炭素皮膜抵抗器
1kΩ ±5% 1/4W
タクマン電機5525千石
R2、R5、R8、
R11、R14
炭素皮膜抵抗器
470Ω ±5% 1/4W
タクマン電機5525千石
R3、R6、R9、
R12、R15
炭素皮膜抵抗器
680Ω ±5% 1/4W
タクマン電機5525千石
VR1可変抵抗器GF063PB504
500kΩ 0.5W
東京コスモス電機16060千石
BC1バッテリーケース単5型 2本(不明)14040千石

基板75×100mmサンハヤト1120120千石
合計910

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回路の組み方

簡単な回路なら、まずブレッドボードやユニバーサル基板を使ってためしに組んでみるのですが、すこし複雑な回路になるとそれが難しくなってきます。
そうなると、いきなりプリント基板を作って組んでしまったほうが楽かもしれないと思うようになって来ました。

アマチュア的プリント基板の製作方法は、だいぶ昔は生基板にレタリングを貼ったりマジックで線を描いてエッチングをしていました。これはかなり面倒でした。

少し時代が進むと、感光基板を使って製作していました。このころになるとPCでパターンを書き、それをOHPフィルムなどにプリントして作っていたので、かなり細かい配線も可能になりました。写真のスライドを見るための「ライトボックス」を改造した露光器も作ったりしました(乳白色のアクリルを透明なものに変えて、中の蛍光灯をブラックライトにしただけでしたが)。しかし一方で感光基板が高いうえに、やり直しが利かないとあって、なかなかおいそれと手の出せるものではありませんでした。

いまはPless-n Peel Blueという転写シートにレーザープリンタやコピー機で印刷をすると、生基板にアイロンプリントのように転写して配線を作れるようになりました。
フィルムはおおよそA4用紙大で1枚400円程度、これに生基板代が加算されますが、フィルム自体はカットして使用できますし、転写に失敗してもはがしてやり直せるので、生基板は(エッチングまでやってしまわなければ)再利用できます。

Press-n-Peel Blueの販売業者はこちら。
PCBマテリアルズ
 1枚から購入可能。
TECHINKS.COM
 製造元(?)。ここでも購入できるが20枚から。
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割り込みがうまくいかない

ラーメンタイマーは、電源投入後すぐにLPMにして、I/Oの入力で割り込みをかけてウェイクアップさせる予定です。
が、割り込みがうまくかからないようです。ユーザーガイドを見ても良く分からない・・・

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コンパレーターの入力を切り替えて使う

MSP430G2シリーズでは、番号の下2ケタ目が「1」のものには「コンパレータ」が内蔵されています。
同様に「3」のものには「ADコンバータ」が内蔵されています。

コンパレータもADコンバータも、8本の端子から一つを選んで入力とすることができるのだけど、それって頻繁に切り替えながら使いまわすってことはできるのだろうか?
もしできるなら、このマイコンは4入力4出力のコンパレータとしても利用できるってことだね!
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マイコンの電源

MSP430は、1.8~3.6Vという低電圧で動作します。
逆に言うと、低い電圧の電源を用意しないといけないということ。一般に使われている3端子レギュレーターは5Vからなので、これは使えません。

一方で、電源3Vで最大0.37mA、電源2.2Vでは標準0.22mAという、とても小さい電流で動作します。
ということは、シリースレギュレータだけではなくシャントレギュレータでもよさそうです。

また、ADコンバータの基準電圧源は、マイコン自身の電源を使うことも可能です。
すなわち、TL431で発生させた電圧をそのままマイコンの電源として利用し、さらにそのままADコンバータの基準電圧源としても使えるということです。
これによって電源も基準電圧源も、TL431を1個使うだけで済ませることが出来ます。
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プロフィール

@ぽっけ

Author:@ぽっけ
底辺Makerを自負する@ぽっけが日々製作している「初歩の電子工作」の記録です。
自分で「あっ、あれ欲しい!」と思ったものを猪突猛進、地で製作しています。

★略歴

電子工作は中学のとき、授業でやるよりも早く自分で始めました。・・・といっても小遣いも少なく技術も未熟だったので、ラジオを作るのさえもやっとでした。

高校・大学でも工作を続け、大学在学中にようやくトランジスタ回路の基礎が理解できるようになってきました。

大学卒業後はメーカーに就職し設計職で忙しい毎日を過ごす中で工作からは遠ざかっていましたが、事務職に配転となり時間に余裕ができてまた工作を始めました。そんな中で2011年のCP+(カメラショー)併設展の「Business Meets」に出展していたテキサス・インスツルメンツのブースで「MSP430 Launchpad」に出会ってから、マイコンを使った電子工作を始めました。

また、鉛フリーはんだに興味を持って、10数種類のはんだをリールで購入。個人で使うには約1200年分の在庫を持つという暴挙を成し遂げ(?)ました。

★イベント出展実績
●Make: Tokyo Meeting 07
●Make: Ogaki Meeting 2012
●Maker Faire Tokyo 2012
●ニコニコ超会議「作ってみタワー ワークショッププロジェクト」
●NT金沢2013
●Maker Faire Tokyo 2013
●ポタアン自作er展示会 atポタ研2014冬
○NT金沢2014(予定)

☆TwitterID:
  @pokke_yamada

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