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• VFD：IV-11 x6/IV-15 x2
  ※：文字サイズ21mm x 11mm
• RGB-LED：WS2812B x6
• MPU&Wifi：ESP-WROOM-02
• USB-Serial：FT231XS
• VFD-Driver：MAX6921
• I/O：PCF8574
  ※：外部入力スイッチx3/状態表示LEDx3
• RTC：DS1307 + BackupBattery
• Brightness：VEML7700

■基板サイズ：194mm x 48mm

プログラムはArduino-IDE(1.6.5)にて作成、回路図とかBoMとかプログラム一式は後でまとめて公開予定。基板を4層にしてしまったりとか、コンポーネントの値段そこそこ高いのでそんなにお安く出来ないですが、ほしい方いらっしゃいましたら個別に連絡いただければと思います。

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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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…。

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。

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。