カテゴリー : Ardunio
第一世代のフライト用テスト基盤が飛ばないことが判明してから回路と基盤をノイズ耐性の高いものにすべく設計を変更していました。色々とご意見いただきまして設計終わって注文しました。なんとかMFT前には出来上がってくるはずです…。おそらくは、直前に出来てくるので組み立てが間に合うかが問題ですね。
1世代目に比べてフレームの形も見直しましたのでアーム根本の形状とかが変わっています。
これでダメならどうしましょうね。やはり、モータードライバを一箇所にまとめる方向で考えないといけないかもしれません。
えーと、できあがってきた基板でコントロールテストとかを行っていたのですが、USBに接続した状態でないとコントロールできません。スタンドアロン（バッテリ駆動）にしてモーター出力50%でMPUが死にます。おそらくノイズですね。モーターノイズがすごいんだろうなと思っていましたが予想通りでしたね。
そして、写真へとつづきます。切った貼ったを繰り返したのですが、結局どうにも改善せず…。Orz
大丈夫だったので省いてしまったノイズ対策のパスコンとか、本格的なノイズ対策のフェライトとかを回路に入れて…。そんでもって、回路の回線とかオートルートぢゃ駄目という意見ももらったので手配線でがんばって週明けまでに対策した基板を注文予定です。本数数えたら441本らしい、手で配線するらしい、誰が…。
MFT2013までに初飛行したかったのですがかなり怪しくなって参りました。
色々と検証していたのですが、どうもBluetoothの通信が安定しない。接続は出来るのですが継続しての通信に問題があるというか切れてリセットするまで再接続できない。テスト用に使ったボードに同じコードを入れても問題なく接続できる事から考えるとそのボードの際が問題になってくる訳で…。ありました、変更箇所。部品点数削減のためにクリスタル→セラロックに変更しました。テストボードを修正したところ時間経過で切れることもなく接続できています。と言うことは、フライトモデルの修正しないと飛べません。Orz
基板修正していては本格的に間に合わないので何とかして修正してとりあえず1機は何とかしたいので手半田で修正しました。
強引に載せたので美しくない…。基板の方は後々のことを考えてMPU/MAXはセラロックからクリスタルに変更することにします。今回の組み立てで修正箇所も見つかったのでそのあたりを含めまして設計変更しています。
テストもだいたい終わったのでマウンタのフッティングを兼ねましてパーツ全部を付けて重さを量ってみました。38.2g（バッテリ込み）モーター配線の半田付けまだなのでもう少し重くなりますが何とか40g以内に収まりそうです。
上がったきた基板なのですが、実装したところパターン間隔に問題があることがわかってしまい変更しないとダメそうです。まあ、気がつくべきだったといえばそうなのですが、RGB_LED用のパターン間隔が狭すぎるらしく、まれにショートすることがあるみたいです。（６０個もあるのでほぼ確実に１つ）そうなると、間隔が近すぎることもあり修正がかなり面倒になることもわかりました。
苦節８ヶ月、ようやくここまでたどり着きました。そもそもMAX3421Eがこんなに扱いにくいものだったとは思っていなかった。今なら真っ先に候補から外して他の方法を考えると思いますね。
■届いた基板にパーツを実装してテスト中
単機能毎のテストについてはほぼ終了しました。あとは統合環境を作ってのテストになります。
ようやくここまで来ました。やっとフライトモデルのテスト基板が上がってきました。テスト機なので黄色にしてみたのですが。次回からは止めようと思います…。
早く実装したいのですが、明日はiPhone5sの発売日ですので組むのは今週末に組む予定です。自律系とLEDはセンサーテストのみとして手動で飛行できる状態になんとか来週中には組み上げたいと思います。まあ、最大の問題というか難問はそこから浮くかということなんです。さてさて、どうなることやら結末をお楽しみに。
ノイズでコントロールできなくなるとか、機体重量が大きすぎて浮かばないとか色々と考えられることは多いですね。
VFDクロックはインターネットからNTPで時刻データを取得して時刻合わせする予定です。ENC28J60での回路はあるのですが、ここは一つ新しいチャレンジとしてW5200での回路を考えたのですがdoumoATMega1284Pではうまくいかない様子…。まあ、スキル不足なんですけどね…。Orz
そこで仕方なく半田付けが面倒なのですがW5100を使ってイーサネットに接続することにします。0.4mmピッチになるのですが、最近それほど苦労せずに半田付けできる様になりましたので許容範囲と言うことにします。
すでに先人の設計とか動いている回路図とか出ていますので比較的簡単に設計することが出来ました。
■ボードイメージ
何度か4層基板は注文していたのですが、今回はデータを全く受けつけてもらえず大変困ったのでメモしておきます。
ダウンロードできる「Eagle Design Rule」を使っても内層だけ最小幅8mil/間隔8milなんてことはできないのです。そうすると、2/15Layerに関しても最小幅6mil/間隔6milになります。今まではこれでよかったんです。
それが今回は内層8milだから修正してと言われてしまい…。ラインの数が700本越えてるのに手配線とか無理です。そして、AutoRouterを使おうとするとEagleの設定を変更して全体的に最小幅8mil/間隔8milにする必要があります。2層でおさまらないので4層にしているのに全体的に最小幅8mil/間隔8milになると引き回せないことが分かってしまった場合どのあたりで妥協されるのかを探ってみました。
新型iPhoneの発表中継を見ながら、最終調整しました。このあたりで妥協してくれると信じてデータを色々いじってアップしました。見た目はほとんど変わらないんですけど、すべてのラインを8mil以上で引き直しました。MQCXは6milで引いて問題なく製造されているんですけど、FusionPCBさんもこの辺統一してもらえないかな～。
■ガーバーイメージ
