カテゴリー : Eagle

IV25の1本と4本点灯用基板

8本基板から減らしただけですが、1本(コロン用)と4本(7セグメント風表示用)の基板をとりあえず設計してみました。回路は8本用から減らしただけなので割愛、何かの注文に混ぜて注文しようかとおもいます。

IV-25点灯制御用基板(失敗作)

久しぶりに大失敗した、ピン配列裏表逆に設計してしまった。。実物確認してからライブラリ作ったのに、何を思ったかデータシートに書かれてるピン配置で作ってしまった。ロシアのは裏表逆というかVFDを下から見た図だって知ってたはずなのにやらかした。左回りと右回りで順番が違う状態になってしまった。

とりあえず、ランドパターンは若干修正してピン配置とかも直して再設計します。裏表逆で使えば使えると思うけどなんか面倒だからやり直そう。急いでないし、作ってもそんな高くないし。

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IV-25点灯制御用基板

サクッと基板側の設計してみました。取り急ぎで設計してしまったのでなんだかちょっと汚いですが、まずは制御出来るか試すのでこれで良しとして早速注文します。ちゃんと動かなかったらジャンパします。

IV-25点灯出来たので回路を作ってみる

IV-26も点灯までは出来たので基板でも作ってみようかとサクッと設計。手持ちの数を見たら100本ほどあるけれど流石のロシア製なので作りが甘いのとかなり昔の物なので点灯不良もちらほら見受けられる状況。IV-26に関してはあまり参考に出来そうなサンプルが見つからなかったので適当に回路を引いてみます。

パターン化されてるからそれほどでは無いんだけれども面倒である、これ引くの。。

世間では、アートワークと言うらしい

なんか、気になって…。並べてみた⇒引いてみた⇒気に入らないので回路図&ライブラリを修正した⇒以下ループ…。えっと、何ていうのがいいのか…。お絵描きしましたよ!!結局、引いてしまったのです。設計思想的には出来るだけ0.4mm/0.5mmピッチの部品は使わない&OFNパッケージは使わない。最小チップ1608として表面実装部品を基本として設計してみました。

少しはんだ付けができる人向けで、手はんだ可能な範囲に収めてみたつもり。ちなみに、チップサイズを1608⇒2012にしても問題なく収まるはず。無理すれば2層に入るけど、きれいな配線にならなそうなので早々に諦めて4層で設計してみたのがこんな感じになります。

■暫定アートワーク

左上の方にGPSモジュール入れたら収まりそうな気配がある。とりあえず、テスト版としてはこんなもんですかね。あれ?これはもしかして…、来年のMFT配布用なのか…。

VFD-NTP_Clockとして回路設計が終わる

そして、夜に興が乗った…。気がついたら朝だった、後悔はしていない…。そういえば、以前の回路をそのまま流用して作るから設計なんて簡単とか思っていたことがありました…。けっきょく使えたのはVFD管2種類のみでほかはほとんど全部新規にライブラリ起こし直して回路設計やり直しと言うかなりお決まりな感じの結果となってしまいました。

vfd_ntp-clock_v1_r0

■表示部
VFD IV11x6 +IV15x2
RGB-LED WS2812Bx6

■コントローラー
MPU&Wifi ESP-WROOM-02
USB-Serial FT231XS
VFD-Driver MAX6921
I/O PCF8574
RTC DS1307
Tmp STTS751
Lux TSL2561

■電源周り
LT1963(SO-8)-LDO
MC33063/MC34063(SO-8)-DCDC
LMR16006YQ3(SOT23-6)-DCDC
※:効率重視でLDO使わないでDCDCにして効率稼いでみる設計にしてみたけど、実際どうなるかは未知数…。

VFD用の電源はデータシートによると25Vらしいのだけど、参考資料によるとDutyを1/3にした場合には計算式に当てはめると約39V必要らしい。当初はMC34063で高電圧を生成予定だったのだけどチップの上限が40Vなので外付けFET使って60V程度まで狙えるような構成にしました。(でも、コンデンサが50Vまでだから上げるなら変更しないとだめ)

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2Port-Hub、更にふたたび

どうも納得がいかないので再々度設計しましたよUSB-Hub。今回の物はUSB2.0仕様でHS(480Mhz)対応を目指してみました。使ったチップはまだ出たばかりらしい「Texas Instruments TUSB4020BI」を使ってUSB電源管理とEMI周りはいままでのものから持ってくる感じで設計。チップが2電源(1.1V/3.3V)要求するのですが1チップから2電源出るタイプのLDOを初めて使ってみたのがちょっとした新しい出来事。速度が結構早いので等長配線が必須とかになってかなり面倒くさくなりますがなんとか配線しきった感じですが小さい基板に押しこむのにそこそこ無理はしているです。

■全体サイズ

2Port_HUB-TUSB4020_v3

■回路図

2Port_HUB-TUSB4020_v3-sch

中国が春節で止まっちゃっていますが来月頭あたりで作ってテストしてみようかなと思います。うまく動いたら新しい回路に入れる予定のUSB-Hub部分を入れ替え予定。

USB-DACを設計してみた

PCM2912_v3_L16 PCM2912_v3_L1

ちょっと横道にそれてみた的な発想でUSB-DACを設計してみました。別件でテスト用に使った回路なのですけど、いい感じのサイズに収めてパターンを引いてみました。使ったチップはPCM2912で出力系は出来るだけ対称にして長さは合わせました。ついでなので、内蔵マイク的なものも適当に搭載してみたりとか…。

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MQCX_R3の実装&テスト

年末に頼んでいた基板が出来てきましたので実装しながらテストしていました。電源周りが一新されているのでそちらの方だけ先に実装してテストとかしていましたがメインの機能は問題なしなのです。こう言うからには他に問題があったわけでして、On/Offコントローラーを何気なく前から使っていたMAX16054にしていたのですが、このチップの許容電圧5.5Vだった。今回は12Vぐらいまで電圧上げる予定があるのでこのままだと燃えますな。ということで、電源チップをMAX16045⇒TLC2955に変更しました。MAX16045+LDOでもいいんですけど部品点数増えるし実装場所の問題もあるので今回は却下。

これだけで終わればよかったのですが、更に続きます。新しく変更したRGB_LEDですが適当に持ってきたライブラリ使ったのが失敗だった、痛恨のピン配列間違い。ショートしても大丈夫なように外部電源で電流制限していてよかった、いきなりリミットに当たりました。結局ピン配列間違っているので正しい物に修正。

あと、電源のグランド周りの修正とかチップサイズ変更とかいろいろと回路図側修正した後にパターンを見たらせっかく収めた部品が色々と基板外に出ていてちょっと涙目状態。部品レイアウトを崩さないようにあーだこーだやりながらようやく収め直したのがこちらになります。

■MQCX_R3(Bata版)

MQCX_FlightBoard_Rev3_v15_L1 MQCX_FlightBoard_Rev3_v15_L16

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MQCXにEdisonを載せる

前からやりたかったんですがなかなか時間が取れなくて放置していたのですけれど、気合を入れて設計してみました。シリアル経由でEdisonが接続できるMQCX用の増設ボード(それ以外も4chほど接続出来る)です。難しい処理はEdisonで、飛行制御系はARMで行うのが理想ですよね。カメラ積んで画像検出とか、超音波センサ積んだりとか、レンジファインダーは重量的に厳しいか…。いろいろと夢が広がりますな。あと、サーバ建ててブラウザアクセスしたら、ブラウザからコントロールとかも出来ますな。とりあえず、こんな感じになった。制約が大きすぎてこれ以上は積めないと思う。

MQCX_FlightBoard_Rev2_OP_MO_Ed_v1

調子に乗って単純に載せるボードと、モータードライバ込みで6発機になるボードの2種類を設計してみました。でも、よく考えるとモータードライバ載せた基板があるんだったらedison単体しか載らない基板にあまり意味は無い…。