2009/04/30

UV EPROMライター完成

ここしばらくの間、ずっと基板作成をしていたUV EPROMライターが、やっと完成しました。

ソフトはまだ1バイトの読み書きが出来る段階ですが、ここまで来れば後はルーチンなので。


右の方にあるのは、以前作ったFT245AM+PIC16F690ボードです。PIC自体は今回ライター上にあるので、FT245AM部分だけ流用です。

忘れないように今回の教訓:
  1. 一部の部品(安物のゼロプレッシャーやピンヘッダ)は、足が太くて0.8mmのスルピンキットで作ったスルーホールには通らない。
    今回はヤスリでゴリゴリ削る(ピンの方を!)という荒業で解決。
    まあ1mmでスルーホール作ればいいのですが、それだけのために1mmのスルピンキットを買うのも微妙な感じです。

  2. フラットケーブルは、ペンチで圧着しようとするとばきばきに割れる :-)
    結局、近所のホームセンターで万力を買いました。圧着工具でもいいとは思いますが。

  3. 割れたフラットケーブル用コネクタは再利用してはいけない :-)
    やめりゃいいのに再利用したら、接触が悪くて微妙な断線が発生。よりによってGNDが断線したので、ボード間でGNDのレベルが合わずに苦労しました。

  4. 設計ミス
    LM718T二つで12.5Vと6Vを作り出していますが、どうしても両方とも12.5Vになってしまいます。よくよく調べたら、問題の6V用のLM718TをGNDへ接続するのを忘れていました。

  5. 16F887のはまりどころ
    先日書いたとおり、RB3はLVP専用にするか、コンフィグで_LVP_OFFでIOにしないと駄目でした。

2009/04/29

秋葉でお買い物

連れを東京まで送っていくついでに、秋葉に出撃しました。

主な戦利品:
  1. ICテストクリップ(DIP40用)
    これまで28ピン用までしか持ってなかったのですが、今回DIP40ピンを使うことにしたので、購入しました。高い...。


  2. テストクリップ(赤、黒)
    なんだかんだでテストクリップは消耗していくので、在庫に追加しました。



  3. 0.3mmのハンダ
    次回、0.65mmのTSOPハンダ付けに挑戦するので、そのための武器として購入。

2009/04/28

PIC 16F887のRB3/PGMピン

基板から焼いている(今更ながらの)EEPROMライターですが、16F887とFT245AMボード間の通信部分を作っていたのですが、一文字入力すると文字化けするという現象に出くわしました。

色々調べたところ、実は文字化けしているのではなくて「PIC自体にリセットが掛かっている」ことがわかりました。さらに調べると、FT245AMにデータが到着した際に立つビット(RXF#信号)が悪さをしていることがわかりました。

この信号はPICのRB3ピンに繋がっているのですが、PIC 16F887のRB3ピンはPGMピンという見慣れないピンを兼用しています。このピンはLVP(Low Voltage Programmingモード)モードという低電圧プログラミング機能のためのもので、そしてLVPモードはデフォルトのコンフィグ・ワードではオンになっています。
#pragma DATA _CONFIG1, _INTRC_OSC_NOCLKOUT & _WDT_OFF , ... _LVP_OFF

と_LVP_OFFを追加したらリセットが掛からなくなりました。

ちょっとハマってしまいました。

2009/04/25

NTTのフレッツ光の回線品質が非常に悪い

自宅ではNTTのフレッツ光というのを入れているのですが、どこに原因があるのかわかりませんが、回線品質が非常に悪いです。
  • 何故かパケットが出て行かなくなることがある(数十秒から数分)
    Linuxマシンから例えばgoogle.comへIPアドレス指定でpingを打つと、突然pingが届かなくなって、しばらくすると届き出す、という状態になります。
  • スイッチ・ルータまでは軽快。ここでエラーになったことはなし。
  • ルータやDSUをリセット・電源断しても直らない。
という状態なので、きっと建物から向こう側に問題があるのだと思うのですが...。

こういう状態で使っているとページが何かとタイムアウトして困ります。これを書いているときにもこんな感じのエラーになってしまいました。


どうせ苦情を言っても取り合わないことは過去の経験から判っているのでだましだまし使っていますが、そろそろ乗り換える時期なのでしょうか...。

プリント基板の自作(エッチング編)

次はエッチングです。

これまでは、ダイソーで購入したタッパーを湯煎してエッチングしていたのですが、色々と面倒なので、新兵器を導入しました。

と書くと、サンハヤトのエッチング槽でも入手したのかと思われるかと思いますが...、エッチング槽モドキです。まじめに買うと、エッチング層とヒーターそれぞれ7000円コースなので、ちょっとお高い感じです。


ヒーターは熱帯魚用のもので、ホームセンターで3000円ぐらいでした(微妙)。
温度調節ダイアルが付いてますが、35度までしか温度調節できません。中を開けていじればもっと上げられそうなものですが、ねじ山が三角のビスになっていて開けられません :-)
とりあえず35度でも何とかなりそうなのでそのまま使っています。

これまでは割り箸で基板を挟んでゆすっていましたが、チタニウム線を買いました。


以下、完成図です。すでにスルピンキットでスルーホールを入れてたりするので、ちょっとハンダが飛んで汚くなっていますが、自分的には中々良く出来たかなあと思っています。

部品面

半田面です

2009/04/24

プリント基板の自作(マスク作成・露光編)

感光基板は1年以上前に賞味期限切れの一枚です。


大丈夫だろうかといぶかりつつもマスクを作成します。
これだけ古い基板だと、かなり長めに露光時間を取らないと駄目そうですが、それはそれで露光オーバーが心配です。とにかく黒を濃くすることを念頭においてOHPに焼きました。

印刷に使ったプリンタはEPSONのPM-G800です。OHPは同じくEPSONの専用OHPシート(KA410SOHP)です(最近廃盤になったようなので、ストックが切れたらサンハヤトのOHPシートに乗り換えないといけないかもしれません)。

OHPシートは結局二種類作成しました。一枚目は黒が全然出ず、蛍光灯で容易に透けてしまう状態だったので。
  1. 駄目だったパターン
    用紙種類を「専用OHP」、印刷品質「スーパーフォト」、明度-10、コントラスト+10
  2. イケてるパターン
    用紙種類を「EPSON光沢紙」、印刷品質「スーパーフォト」、明度-20、コントラスト+20。
    加えて、双方向印刷なし、Webスムージングなし。左右反転なしにしました。
    マイクロウィーブ、スムージング(文字、輪郭)は選択できないのでそのままにしています。

イケてるパターンだとかなり黒々と印刷できました。蛍光灯にすかしてみても、ほとんど光が見えない程度に印刷できます。

感光時間は13分程度にしました。以下、感光後の基板です。



実は、最初は11分程度にしたのですが、露光時間が足りなくて、エッチング液に30分ぐらいつけても一向に銅が溶け出す様子が無く、結局再度OHPシートを乗せて二度焼き(+2分)する羽目になりました。再位置あわせが非常にシビアでしたが、何とかうまく感光できました(エッチングでちゃんと銅が溶け出したときにはほっとしました)。

プリント基板の自作(設計編)

久々にプリント基板をエッチングで自作しました。
何の基板を作っているかというと、手持ちのUV-EEPROMを生かそうと、(今時ながら)EEPROMライターです。
  • 線幅: 14mil(標準の12milより少し大きめ)
  • ワイヤ・ワイヤ間のクリアランス: 14mil(同上)
  • それ以外のクリアランス: 12mil
で作成しました。初の40ピンのICソケットが二つ乗っています。
中央の20ピンのピンヘッダは、以前に作ったFT245AMボードとの接続用です。
後はスイッチング用のトランジスタが並んでいます。


設計時は、結構線が細いなあと思ってましたが、後で考えるともっと細かく出来たかもしれません。

2009/04/17

Target 3001!を使ってみます

普段、電子工作をするときには基板の設計はEagleでやっています。

Eagleの良いところは、フリー版があって人口に膾炙していること。ライブラリが多いこと。Web上の情報が豊富なことなど色々ありますが、何といってもオートルータが付いてくることが最大の利点ではないでしょうか。

ちゃんとした人に言わせるとオートルータは引き回しが綺麗じゃないとか突っ込みどころが多々あるようですが、所詮は素人なもので、オートルータなしで一本一本配線を引きながら基板設計するというのはしんどいです(というか一本一本引く方法をあまり知らない)。オートルータ万歳。便利。

とは言うものの、やはりEagleのオートルータはあまりおつむがよろしくないようで、それはないだろ的な引き回しが散見されます。もうちょっと頑張れば100%なのに、的な。Viaあけて回るのは誰やと思ってんねん、的な。

他にもEAGLEには色々と制限があって、代表的なものにはサイズ制限や商用利用制限(これは私にはあまり関係ないですが)があります。サイズは160mm x 100mmなのでまあまあの大きさまで作れますが、やはり一定以上大きいものになると対応できません(以前作ったニキシー管時計はこの制約のせいでユニバーサル基板になったのでした)。STANDARDとかにすると一気に10万円コースになってしまうので、アマチュアでは手が出ません(10万円あればCNCフライスを買います...)。

それでEAGLEに変わるPCB CADを(オートルータつき、サイズ制限が緩く、お安くという条件で)探していたところ、以下のものを見つけました。

Target 3001!

何で2001じゃなくて3001やねんとか、Targetって言う名前でPCBCADを想像する人はあまりいないさそうで、マーケティング的にどうだろうとか色々思いつきますが :-)、Webを見ている限りではそれなりに使えそうです。お値段は一番安いバージョンので60ユーロぐらい、それで二層、最大400ピンまで行けます。基板サイズの変わりにピン数制限があるわけですが、アマチュアだとそれほど細密に充填できるわけでもないので、ピン数制限の方がリーズナブルでしょうか?

機能としては
  • 波形シミュレーション
  • 回路図エディタ
  • 基板エディタ(オートルータ)
  • 部品の3D表示
  • ケース加工シミュレーション
などに対応しているようです。波形シミュレーションとか部品3D表示、ケース加工シミュレーションなどはさておき、まずは今やっているプロジェクトでオートルータを試してみようと思います。

お試しで基板をオートルーティング中
(EAGLEからインポートしただけで部品の配置そのものはぐちゃぐちゃ)

2009/04/14

不用品回収

電子工作系ガジェットなんぞを趣味にしていると、パソコン類の大型ガジェットもどうしてもたまっていく羽目になりますね。

この手のもの、特に自作パソコンは、PCリサイクル法の施行以降は回収費用が掛かって困ってしまうわけですが、こういうときに頼りになりそうなのがパソコンファームさんです(まだ使ったことは無いけど)。

何と宅急便で送りつけるか、持ち込むだけで無料で回収してくれる上に、動作可否は問わないということです。

2009/04/11

秋葉でお買いもの

今日は久しぶりに秋葉原に行きました。
  1. 「ピンそろった」です。
    過去にICのピンをぐんにゃり曲げてそろわなくなってしまって以来、いつか買おうと思っていたのでした :-)

  2. その他の戦果です。
    主として、FT232AM、74VHC5 73、1N4148のパック、感光基板、TO-220用の放熱器、16VのACアダプタなどです。

2009/04/09

三端子レギュレータの使い方

三端子レギュレータの使い方。出力をワイヤードORにするときには逆流防止用のダイオードを入れないといけないのか。勉強になるなあ。

2009/04/08

PICの1ポートが壊れた

ニキシー管時計のPICの入力ポート(RB7)が壊れました。

会社から家に帰ってご飯を待っていると、連れが魚を焼きながら電子レンジを入れてしまったようでブレーカーが落ちて、ニキシー時計の電源も一緒に落ちました。「こんなこともあろうかと」バックアップ電池をつけて置いたので、ブレーカをあげれば何も無かったように点灯します。

それはいいのですが、その後時間を合わせようとしたら、時計の時刻あわせボタンの一つが利いていないことに気づきました。ボタンは二つあって、一つは時刻あわせ開始および桁送りボタン、もう一つが数字の上下ボタンです。そのうちの上下ボタンが壊れたようで、いくら押しても数字に変化がありません。

このニキシー時計はユニバーサル基板にポリウレタン線で配線をしており、基板にちょっと圧力が掛かると、すぐに断線したりします。またかと思いながら箱を開けてみたのですが、断線している様子がありません。
  • スイッチ自体…OK
  • スイッチから基板の配線…OK
  • スイッチを押した時のRB7とGNDの導通…OK
で、何が壊れているかわかりません。

最後に、電源を入れながらPICのピン自体の電圧をチェックしてみたところ、ボタンを押しても押さなくても0Vになっていました。

配線図はこんな感じで、スイッチを直結して内部プルアップというずさんな回路です。もう一方のスイッチはちゃんと5Vに釣りあがっているのに、このボタンだけGNDに落ちていました。


結局、別の16F690に入れ替えたら何も無かったかのように直りました。壊れたといっても、RB7以外は動いていてもったいないのでRB7ポートの壊れた16F690に戻して、別の空いていたポートをスイッチ入力として使うことで解決しました。

どうも、停電時のショックで壊れたようで、ずさんな回路はいけませんということのようです。

2009/04/05

LM317と2SC1815の実験

新しい工作を始めようと思い、LM317というレギュレータで12.5vを作り出す実験と、それをトランジスタでスイッチングする実験をしていました(いずれも基本的な回路ですから実験も何も動いて当然ですが、所詮素人の悲しさで基板を起こしてからごく基本的なことを理解していないことに気づくことがままあります)。


下は、トランジスタによるスイッチングで1815と1015の組み合わせです。
電源の切り替えに使用したいのですが、負荷をエミッタ側につなぎたい(GND側ではなくてVcc側で制御したい)のでNPNではだめでPNPにしないといけません。
さらに、電圧が12VになってPICではPICでは直接受けられないことに気づき、この回路になりました。
ベースをPICでちかちかさせると、12Vも同じタイミングでちかちかします。