カテゴリー : Ardunio

VFD時計制作を再々起動

MFT用に制作しようとしていて出展予定がなくなっていたので途中でまたしても止まっていたVFD時計。MFTで某所に展示していたところ反響がかなりありました。やっぱりちゃんと完成させないといけないという事で、再度作り始めています。現状の問題点としては…。

  • USBからの給電では電源供給が足りない場合がある
  • 外部からDC給電時のLDO容量が足りない
  • USBからの給電を外部電源使用時に切り離していない
  • VFD電源生成後のコンデンサ容量が若干不足

USB給電容量不足の件はUSB-Hubを容量の大きいものを使うことにして逃げたとしてもDCアダプタで給電した場合のLDO容量が足りない問題は如何ともしがたい。LDOのサイズが収まりきらなくていま使っているのにしたような記憶があるんですが、ブリッジダイオードを小さくまとめればDPAKが入りそうな感じがしますのでLDO周りは入れ替えます。あと、外部電源接続している時にUSBを接続している時にUSB側への逆流問題というかはダイオード使わないで中間にスイッチを入れて解決したい感じです。VFD用のDCDC変換後のコンデンサは容量が大きいものは高さが(高さ8mmまで)入らないので断念。しょうがないので数を増やして対応します。

という感じで回路の検証したりして問題点を修正したのがこんな形になりました。下側が表側というかVFDの表示面のコンデンサの数が倍になって右側の電源部分を修正。左下のスイッチは最終的には後ろ側に移動した方がいいのかもしれないと思ってみたりしました。

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Arduino M0をどこまで小さくできるか(その2)

時間が出来たのでちゃんと配線しなおしてみました。6層にしたい感じもしますがとりあえずは4層で行ってみようかなと思います。詰め込みすぎてシルク入れるところがほど無い状況になってしまいました。2mm厚PCBにすれば直接USB-Aに刺せるはずなんですけどね。

■仕様

  • ATSAMD21G18(MPU)
  • MicroSD
  • LSM6DSL(6軸ジャイロ)
  • LPS22HB(気圧)
  • HTS221(温湿度)
  • SPH0645LM4H(I2Sマイク)

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秋月電子AQM1248用のArduinoライブラリ

秋月電子で売っている超小型グラフィックLCD「AQM1248A」、コントローラーとして「ST7565R」が使われています。解像度はちょっと変わってる128×48、U8g2のライブラリで使おうとして使えるのだけれど縦解像度が合っていないのでちゃんと直してみました。

縦解像度とオフセットを修正しないと表示位置が崩れてしまう。

ST7565Rの全体に対して修正すればいいんですけど綺麗でないのでモデル名で使えるようにちゃんと修正してみました。

■こんな感じで使える。

U8G2_ST7565_AK_AQM1248_F_4W_SW_SPI u8g2(U8G2_R0, /* clock=/ 13, / data=/ 11, / cs=/ 10, / dc=/ 9, / reset=*/ 8);

U8G2_ST7565_AK_AQM1248_F_4W_HW_SPI u8g2(U8G2_R0, /* cs=/ 10, / dc=/ 9, / reset=*/ 8);

修正したライブラリを置いておきますので使いたい人はどうぞ。GitにPushすればよかったと今更にして気がつく…。

Arduino M0(ATSAMD21G18A)へのbootloaderの書き込み

Arduino M0(ATSAMD21G18A)へのbootloaderの書き込み

■接続ピン情報(ATSAMD21G18A to Atmel-ICE)

ATSAMD21G18A
・VCC:17/36
・GND:18/35
・SWCLK:45
・SWDIO:46

Atmel-ICE(6pin/10pin)
・VCC:4(1)
・GND:2(3)
・SWCLK:1(4)
・SWDIO:5(2)

 

そして、チップに書き込むbootloadersですがGithubからダウンロード

ファイル名:”Bootloader_D21_M0_xxxxxx.hex” or “Bootloader_D21_M0_Pro_xxxxxx.hex”

書き込みにはAtmel Studio IDE + Atmel-ICEを使います。

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ESP-WROOM-32ブレイクアウトボード(完成)

色々と修正した改2版の基板が出来てきて、実装&テストしました。SDカードや書き込み時のオートリセットも問題なく動いているようなので完成とします。基板からの実装時間ですがだいたい30-40分ぐらいで実装できそうです。最終的には部品点数42点の両面実装となりました。

■ブレイクアウトボードの概要

  1. サイズは46.26mm x 26.42mm(PCB厚1.2mm)
  2. ブレッドボードに刺した際に左右に1列ずつ空きができる設計
  3. 部品は秋月電子&千石電商にて購入可能
    ※:パーツは表面実装品0603(1608)/0805(2012)サイズを基本として総部品点数42点
  4. USB-Serial変換モジュール(RTS/CTS接続可能)
  5. 書き込み時のオートリセット回路搭載
  6. MicroSDカードスロット

■全体

■回路図

そんなに数は多くないと思いますが、スイッチサイエンスさんで委託販売していただけることになりました。35-40k位になってしまいますが、SDカード付きで幅が狭いと言う特徴のためと思ってもらえると…。基板だけ欲しい方は送料込み500円/枚で配布します。こちらはこの投稿のコメントで頂ければと思います。

ESP-WROOM-32ブレイクアウトボード(改2版)

SDカードがちゃんと認識できるようになったので、改めて回路修正&基板設計してみました。なにげに左半分位を結構やり直しになってしまったのでした…。せっかくなので幅をもう少し広げてフォントサイズを大きくした結果、基板のサイズは48.26mm x 26.42mmとなっています。来週頭には出来てくるかな。

■アートワーク

皆様のご意見により結構頑張ってみたのですけど、この辺りが現状での限界でございます。もう少しGND広げられそうなので次では変更しようかとおもったり。

 

秋月電子&千石通商の部品で作るESP-WROOM-32ブレイクアウトボード修正中

色々とテストとか意見とか聞きながらテストしたり修正したり色々と…。

■今回作っているブレイクアウトボードの概要

パーツは表面実装品0603(1608)/0805(2012)サイズを基本として総部品点数42点
USB-Serial変換モジュール&MicroSDカード、オートリセット回路搭載
部品は秋月電子&千石電商にて購入可能な部品を選定

初版を配ったテスターの皆様からの意見等々を総合して配布版に向けて設計変更をしました。

  • PCB幅を左右0.1inch(0.254mm)づつ広げた
  • ピン番号を見やすくするために位置を微調整
  • LDOはSOT-223に変更してパターン修正
  • microUSB周りのパターン取り回しと外形データ修正
  • Serial変換チップにパスコン追加
  • 3.3V系のコンデンサのサイズ変更
  • ESP-WROOM-32のGND接続パッドのデザイン変更

そして、お約束ながら上記に加えてSDカードが認識しない問題が発覚してしまいました。ESP-WROOM-32はSD用PINを2種類持っているのですが今回はHS用のピンに接続しましたが現状でどうやらうまく動いていないみたい。なので、もう一方の方のピンに接続を変更して入れ忘れていたプルアップ抵抗をCLKに追加しました。
■全体


■回路図

完成まではもう少しかかりそうですが、頑張って作っていきます。

ESP-WROOM-32のブレイクアウトボード

ESP-WROOM-32をできあがってきた基板にとりあえず、実装までしてみたのがこちら。いつものように両面実装ですがmicroSD付けたりしたので場所が無かったのと、秋月部品縛りで小さめの部品が使えなかったことを言い訳にしたい感じです。なれてる人なら1時間かからなくて30-40分程度で終わっちゃうぐらいの物になりました。

ブレッドボードに刺したときに左右に1列ずつ刺せるピンが残るので色々と作業がはかどるはず。

とりあえず、テストでLチカまでは試したです。これはテスト基板なので何人かの方にはテスト配布しています。フィードバック受けて修正した物を正式版として配布予定ですので、欲しい方がいたら事前にコメントいただければ…。

 

 

 

今度は乗り遅れずにESP-WROOM-32

ESP8266の時は世間が賑わっているときに全然手を付けなかったので、今回のESP32ははじめから関わってみようかと思っていたんですよ。なのでとりあえず、秋月電子で大人買いしてきたモジュール用に載せるための基板をせこせこ設計してみたです。どうやら、世間に出ているブレッドボード用のブレイクアウトはブレッドボードに刺したときに片側に1列しかピンが開かない様子。なので両側に1列ずつピンを開けることを目標で設計してみましたよ。

今回は、皆の味方の「秋月電子でそろえられるパーツのみで設計する」をコンセプトに設計しました。27Ωの抵抗だけ千石電商になってしまったのですがそれはしょうが無いとあきらめて…。22Ωにすれば秋月でそろうかなと思いながら、春節明けで動きが鈍いのですがelecrowに発注したので月末までには出来てくるとうれしいのですね。うまく動くようになったら基板だけ配布が出来る幸せ…。

VFD-NTP_Clock(その4)

VFD取り付けてみた所、微妙に文字の高さがあっていないことに気が付きました。気がついてしまいました…。IV-11ですが製造誤差というか作った人間の手癖と言うかで文字の傾き&高さとか文字盤の色とかにかなりのばらつきがあります。気になるとなんとかしたくなるのが心情でどうしたものかと考えた所、大量のストックが有るならその中から同じような物を選べばいいじゃないという事に気がついてしまいました。はじめは適当に並べて選んでたんですが、円柱形なので転がっていまいち見づらい。はい、ちゃんとした選別用のジグを設計してMDFをレーザーカットして作ってみました。回路設計するよりも、ジグの設計するほうが大変な気がするです。

■選別中…

ちょっと見づらいのですが、ちゃんと揃えたらこんな感じ

自己満足ですね~。でもいいの、納得できたから…。