商品情報(2)

 当社で独自に企画した商品を、
 随時、ここでご紹介するとともに、MAD商店に追加します。
 ご期待下さい!!

  <目次>

   ■21 ・・・ シュリンクDIP64P変換アダプタ
   ■22 ・・・ 紙テープリーダー
   ■23 ・・・ LED丸基板φ17
   ■24 ・・・ ウエッジ電球のLED化基板
   ■25 ・・・ SDカードスロット変換基板

   ■26 ・・・ AKI−80用ベースボード2
   ■27 ・・・ LEDリングライト基板2 PCB-LEDRING2
   ■28 ・・・ キーボード基板1 PCB-KEYPAD1
   ■29 ・・・ 熱電対アンプ基板1 PCB-TCAMP1
   ■30 ・・・ トーンデコーダ基板 PCB-TONE567

   ■31 ・・・ アナログジョイスティック変換基板1 PCB-JOYS1
   ■32 ・・・ ハーネスチェッカー(20ピン)
   ■33 ・・・ AVR実験ボード PCB-AVR168
   ■34 ・・・ PCM再生基板 PCB-PCMTALK
   ■35 ・・・ FMワイヤレスマイク1号 PCB-FMTX1

   ■36 ・・・ フレキ変換基板1 PCB-FLT6P
   ■37 ・・・ レベル変換基板 PCB-1T45
   ■38 ・・・ オンスクリーンディスプレイ基板 OSD-323A
   ■39 ・・・ 小型基板用プラケース (市場調査)
   ■40 ・・・ 7セグ基板4 PCB-7SEG4

   

 (最新情報が先頭になります。)


■40 7セグ基板4 PCB-7SEG4

 久々の、新型7セグ基板のご紹介です。リクエストを頂いて改良しました。(感謝)

 

 抵抗と、コモン駆動用トランジスタを内蔵しています。

 やけに抵抗がたくさん付いていますが、各セグメントの電流制限用に8個、
コモン駆動用トランジスタ1個につき2個ずつの抵抗が付いています。

 2SAxxxxや、2SCxxxxなどの汎用・小信号用トランジスタを使う場合、その
2個ずつの抵抗が必要になります。デジトラを使えば、これらの抵抗は不要で、
セグメント用の8個だけで済みます

 ところで、トランジスタの姿が見えませんが、どこにあるのでしょう?

 次の写真は、7セグLED実装前の姿です。



 7セグLEDの下に隠してありました。

 じつはトランジスタの置き場所に困って、あれこれ考えたあげく、こうしたの
です。7セグLEDの裏面は、うまい具合にへこんでいるものが多いです。その
スキマを利用しました。

 トランジスタ(デジトラ)のパッケージは、 TO-92 だと大きくて入りません。
東芝の 2SA1048 とか、 2SC2458 のような 2-4E1A パッケージ(東芝の呼称)で
なければなりません。

 ロームなら、 DTA143ZSA のような形状のデジトラになるでしょう。このパッケージ
形状は、 SPT (ロームの呼称)、 SC-72 (EIAJの呼称)といわれるものです。

 トランジスタの足曲げが変にみえるかもしれませんが、こうすることで、余分な
ジャンパー線をなくすことができたのです。片面基板ならではのワザですね。

 なお、基板寸法は、タテ37.5mm×ヨコ72mmです。

 さらに、タテ方向を短くすることは可能です。トランジスタを7セグの下に配置した
おかげです。但し、ネジ穴をなくすことになります。ぎりぎり、タテ25mmまで短く
できるでしょう。

 使用できる7セグLEDは、タテ19mm×ヨコ12.5mmのもので、製作例では
パラライト社の A-551UB を使用しました。

 アノードコモンでも、カソードコモンでも、どちらでも使えます。コモン駆動用の
トランジスタがNPNか、PNPかの違いです。


 さて、動作テストの様子をご紹介します。

 ちょっと遊びで、右2桁の7セグLEDを、さかさまに実装してみました。ピン配置を
見ると、ちょうど中央ピンがコモンになっており、それが上下の列に有ります。
従って、さかさまに実装しても、セグメントの信号の並びが変わるだけで、電気的
には支障ないわけです。

 さかさまにした時のピン配置を、「正」と「逆」で書き出して、7セグの表示パターン
テーブルを作り直しました。最初の2桁を「正」、あとの2桁を「逆」のそれぞれのテー
ブルから引いてくるように、テストプログラムを作り直しました。左から1、0、3、2と
表示されるはずです。

 結果・・・

  アレッ?おかしいぞ・・・・・・


 いや、配線は間違っていないし・・・テーブルも、自分の考え通りに作ってあるん
だが・・・なんで、数字がさかさまになるんだ??(右の2桁)

 2は、さかさまにしても2と読めるので、ちょっと、テストとしては適切ではなかった
です。一応、さかさまになっています。3は明らかに、さかさまですね。

               ・
               ・
               ・

 結論から先に言うと、ややこしい変換表を作る必要は無かったんです。難しく
考えすぎていました。
 AがDになって、BがEになって、CがFになって・・・と、ややこしく考えたのが
間違いでした。セグメントの位置そのものは、さかさまになっても変わりません。

 結局、違いは「G」と「DP」の関係だけでした。GとDPだけ入れ替えたテーブルを
作ってやれば良かったのです。ナーンダ。

 プログラムの修正後・・・

 

 数字は、左から0、1、2、3と変更しました。これが逆というのではありませんので
念のため。右の2桁の数字自体がさかさまでしたね。

 さきほど、うまく表示できなかった右の2桁は、ちゃんと2、3と表示されています。

 中央の小数点が光っているのは、コロンのつもりです。つまり、さかさまに実装
することで、この部分の小数点をコロンとして、時計に応用できないか試したかった
だけです。


 ・・・・・・何が悪かったのやら?と疑問に思う方は、考えてみて下さい。まあ、
パズルですね。もう、結論を書いてしまっているので面白くないかもしれませんが、
難しく考えちゃいけない、という教訓と思って頂ければよろしいかと思います。

 さかさまの数字を表示したいのなら、さかさまのテーブルを作ることになります。
7セグLED自体がさかさまなら、GとDPの入れ替えだけ考えれば良いわけです。
なんか、ややこしいですね!!(笑)

 はっきり言って、私は頭が悪いので、なかなか分かりませんでした。賢明な
皆さんなら、きっと、パッとお分かりになることでしょう。




 まだ、通販ページには登録していません。これから説明書を作ります。

 ※物を作るだけじゃなくて、それに付随する作業もまた大切ですネ。
  ここだけの話? 注文が来てから、急いで説明書を作った事も、
  最初のうちは有りました。なかなか注文が来ないので、他の仕事を
  やっていたら、いきなり、何種類かの注文を受けてバタバタ、でした。

(2008年10月19日作成)


★新商品追加★ 2008/10/17

 1. 電池金具 CR2032用 ←ここをクリックすると通販ページへ

    コイン電池 CR2032 用の ホルダー は、いろいろ売られていますが、
   小さくて薄いケースに組み込めるほどコンパクトな物は、なかなか
   ありません。
    電子工作や試作では、やむを得ず、金属板を曲げて自作した、ということも
   あると思います。

    じつは、私自身も10年ぐらい前に、こういう金具を製品に使いたくて
   あちこち探し回ったけれど見つからず、市販品はありませんでした。
   実際に、電卓やリモコンなどに使われている金具をよく見かけますが、
   市販品は無かったのでした。「メロディ電報」などのメロディーカードに
   使われている電子オルゴール基板にも、同じような金具が使われて
   いますよね。でも、これらは専用に作られた金具で、市販されていません。

    当時の解決策は、ワイヤーを機械で曲げ加工したものをメッキして、
   電池金具をこしらえました。結局、自分で作るしかないのかと、ガッカリしたのを
   覚えています。(そりゃあ、金があればプレスの型を作ったでしょうけど)

    余談ながら、最初の試作は、太めの銅線を自分でペンチで曲げて、フラックス
   をつけて、ハンダ槽に入れ、ハンダメッキしました。しかし、手作りだから
   同じ形はできないし、ハンダは接触が悪いしで、サンザン苦しみました。

    また最近、必要になり、海外ルートを探し回ってようやく見つけました。
    この電池金具を、ぜひ、ご検討ください!

    

    基板実装後の、基板面からの高さは4mmぐらいです。
   最大外形は、22×20mmぐらいです。他の電池ホルダよりコンパクトです。

    

    金具の端子は2カ所で、2mmの穴が必要です。ユニバーサル基板では、穴をあけると
    銅箔ランドを壊してしまうので、太めのメッキ線をハンダ面に渡して補強するか、
    何らかの工夫が必要です。

    (+)極が上面になります。(−)極を基板面に設ける必要があります。

    (−)極は、プリント基板なら、金メッキのランドを作れば良いと思います。ユニバーサル
    基板なら、酸化しにくい材料を利用して、マイナス端子を工夫すると良いでしょう。

    片面基板なら、銅箔面に実装するようにしたり・・・金具の両サイドを、銅箔ベタ面に
    ハンダを盛って補強すると良いでしょう。

    「 フリスク 」のケースに回路を組み込むときに、活用できるかもしれませんね。

    それから、 CR2032 じゃなくて CR2016 を2枚重ねて、装着できるのではないかと思います。
    (まだ試していませんが) そしたら6Vが得られますね。
    32とか、16は厚さを意味しています。最初の20は直径ですね。


 2. 水晶発振子 32.768kHz ←ここをクリックすると通販ページへ

     主に、時計に使用される水晶発振子です。シリンダー型で、直径3ミリ、本体の長さは
    8ミリです。ジャンクではなくて、新しく購入したものです。ちゃんとしたメーカー品です。
     データシートが有りますので、発送時に添付します。

 3. NJM2246M ←ここをクリックすると通販ページへ

     以前、ビデオスーパーインポーズを作った時に使ったことがあります。ビデオスイッチ
    ですね。DIPではなく、SOPパッケージになります。

 4. NJM2267D ←ここをクリックすると通販ページへ

     ビデオ信号を2分配したり、あるいは入力部/出力部のアンプとして使ったりするもの
    です。

以上


★新商品追加★

●2008年9月23日、下記2点の商品を追加しました。

  1. ハンダ 太さ0.3ミリ (5m巻き)
  2. ハンダ 太さ0.6ミリ (5m巻き)

   チップやQFPのハンダ付けに向いています。
   普通の太さ1ミリのハンダは、チップに対しては量が多すぎて、
   失敗の原因になることがあります。
   細いハンダを使えば、量の加減が容易になり、ブリッジしにくく
   なります。
   少量の試作や、趣味の電子工作では、1巻買うと高いし、
   あまり使わないのにもったいないので、小分けにしました。
   ぜひ、ご使用下さい。

●2008年9月27日ごろ、下記1点の入荷予定 25日入荷しました!

 1. ビデオシンクセパレータ LM1881N (ナショセミ) ¥290

   LM1881N は、時々使うのですが、
   先日、秋月電子さんに注文しようと思ったら、残り1個で断念しました。
   品薄?それとも需要が無い?
   他社は高かったので、思い切って自分用?として多く仕入れました。
   どうぞ、皆様もお使い下さい。

   NTSC信号を扱う場合、必須となる「金属皮膜抵抗 680kΩ」と、
   「フィルム(マイラー)コンデンサ 0.1μF」を添付します


 2. コンパレータ LM393N (ONSEMI) ¥50

   量産用で多く仕入れた時に、少し余分にとってみました。
   一般的なICで、よく使うと思います。

以上


■39 小型基板用プラケース (市場調査)

 私が数年前にデザインしたケースです。

 当時、要求される仕様に対して、それに合うケースが市販品に無く、
不満を感じたので、わざわざ設計して金型を起こした次第です。
(最初は切削で試作モデルを作りました。このサイト内のどこかで紹介しています)

 タカチなどの市販品は、なんか、思ったような寸法のものが無い場合がありませ
んか?タテヨコは良いのだが厚すぎるとか。どこか一辺が合わなかったりしませんか。

 たとえば、これも私の経験ですが、内部に基板がネジ止め固定できるケースが
各社から出ています。しかし、LEDを上面に出そうとすると、ケースの高さがあって、
リード線を延長したりソケットを重ねたりと、問題点がありました。もうちょっと高さが
低ければ・・・と思った経験があります。
 「そんなの、パネルにブラケットLEDをネジ止めして、リード線をのばして基板に
ハンダ付けすれば、いいんじゃ?」と思うでしょうが、その手間を考えれば難しいことです。
基板に載せたLEDが、そのまま上面の穴から顔を出すようにしたい。そうすれば、
いちいちリード線を剥いてハンダ付けして、チューブをかぶせて、ヒートガンで炙って、
リード線を1本ずつハンダ付けして・・・という手間が全くありません。
 市販のケースは、確かに有り難いものだけど、必ずしも自分の希望に合うとは限らない、
というのが正直な感想です。

 今回ご紹介するケースを使った機種とは別の機種で、確か10年以上前の話ですが
ちょうど良い市販のケースがなかなか見つからなくて、途方に暮れたことがありました。
ほぼ1ヶ月ぐらい、いろんなカタログを見たり、知り合いに聞いたり、あれこれ探し
回ったりして苦労しました。

 ある時、道を歩いていたら、工業高校の前に「フリスク」の空ケースが落ちていました。
アッ、これだ、と拾い上げました。そうそう、ちょうど、こんな大きさで・・・こんなのが
市販されてないかなあ。それをボスに見せて、お菓子メーカーからケースだけ
仕入れられないだろうか、という話をしたのを覚えています。結局、これではなくて
ちょうど良いケースがその後、見つかりました。

 Webサイトで、フリスクのケースにLEDライトを組み込んだりして、電子工作に活用
されているのを見かけた時、苦労してケースを探し回ったことをなつかしく思い出した
のです。

 製品企画の中には、最初からケース金型予算まで含んでいるのが普通でしょうが、
ビンボーなベンチャー企業は、それぞれ専用のケースまで作る余裕はありません。
やはり市販のケースの中からそれに近いものを選び、あるいはケースに合わせて
基板を設計します。金型からケースを作る場合でも、社内で規格サイズとして活用
していけるものを設計し、以後、いろんな機種に使っていくようにします。今回、
ご紹介するケースは、まさにそれでした。

※余談、タカチのプラケースは白と黒だけじゃなくて、「透明」も、頼めば
作ってくれます(頼んだことがあります)。但し、1000個以上の条件が付きまし
た。何十個か失敗したそうで、1000個に満たないのに、その分のお金も
払いましたよ。


 もう、これを使っていた会社とは縁が切れて何年もたっていますが、その当時も、
外販できないかと片手間に活動していました。でも結局、商談は無かったです。

 でも世の中には、こういうケースを探している人がいるかもしれない、と信じていま
す。もし、これの存在を知らなかったら・・・、出会わなかったら、わざわざ大金をかけて
金型を起こしているかもしれません。

 久しぶりに思い出して・・・、再び、需要がないかもう一度調べようと思いました。
自分の不満をぶつけて、いろいろ考えてデザインしたので、便利に使って
頂けるケースではないかと思います。ご検討頂けましたら幸いです。

 500〜1000個以上のまとまったオーダーが頂けるようでしたら、
その、縁の切れている会社と、私が交渉して、仕入れたいと考えております。
(1000個以上のまとまった数量を作らないと高くなる為)


写真1 フタを閉じた状態


 フタはパチンとはめ込めるようになっています。中に基板を入れて、フタで押さえる
仕組みです。

 左右は開口しており、コネクタなどが出せるようになっています。市販のプラケース
だと、加工が必要ですけど、これは最初から開口しているので便利です。

 透明な素材でできていますから、フタに穴をあける必要はなく、基板上のLEDの
点灯状態がそのまま見えるという利点があります。

 左右の耳には取り付け用の穴があけてあります。ネジ止めをしたり、あるいは
ケーブルをインシュロックで束ねる時の固定穴としても良いでしょう。長穴になって
います。


写真2 フタをはずした状態


 写真の物は確か試作品で、底面は透明になっていますが、量産品には底面に
シボ加工が施してあります。(ざらざらした感じ)


写真3 横から見た状態


 ユニバーサル基板に適当なコネクタをのせて、ケースの中に入れてみました。


写真4 開口部から見た状態


 ケースの両サイドの開口部から見た状態です。


 なお、ケースの寸法は、タテ35×ヨコ131×高さ19ミリです(フタをした
状態)。
 中に入る基板の寸法は、タテ30×ヨコ100ミリです。
 基板の板厚は1.6ミリに対応します。部品実装高さ制限は約12ミリです。
 材質はポリカーボネートで、肉厚は2ミリを基本としていますので、けっこう
丈夫です。


 お問い合わせをお待ちしております。

(2008年9月21日作成)


■38 オンスクリーンディスプレイ基板 OSD-323A

 映像に、文字情報や時刻を合成するための基板です。

 こんな表示になります。
 (カラーバーが表示されるわけではないので念のため。実際にはカメラ等の
映像になるでしょう。それらの映像に、任意の文字を合成するわけです)
The quick brown fox jumped over a lazy dogs

 基本仕様では、下2行(1行20文字)を文字表示エリアとしています。
 黒ワクの背景有りと無しを選択できます。上の画面は、背景無しです。

 たとえば、監視カメラの映像に、時刻や温度などの情報を合成したい。
そんな用途にピッタリです。

 レコーダー自体に、日付や時刻を合成する機能を備えているものは多いですが、
任意の文字情報を合成できるものは、少ないと思います。

 アマチュア無線のATVで、コールサイン等を入れたり、あるいは自動車の
レース等で、車載カメラの映像に、走行時間などを入れたりするような応用も
考えられます。記録映像に、GPSデータを合成しても良いでしょう。

 文字を表示するには、RS−232C接続し、文字データを入力します。TTLレベルで
接続可能なコネクタも備えています。

 難しいコマンドは一切ありません。

 簡単な使い方の例としては、ターミナルソフト(たとえばWindows標準の
ハイパーターミナル、フリーソフトのKmTermXやWTERM等・・・懐かしい)から
表示したい文字をそのまま入力します。
 なお、2行目の最後を超えると自動的にスクロールアップするようになっています。

 表示できる文字は、アルファベット大文字、数字、記号です。また、ある範囲の
文字をブリンク(点滅)する機能もあります。具体的に言うと、[]で囲んで指定しま
す。

 表示エリアは、上の写真のように、画面下の2行(20文字/行)です。これは、
現状のソフトの仕様であり、若干の変更も可能です。

 オプションになりますが、時計機能も有り、いわゆる「 タイム インサータ 」として
使う事もできます。秋月電子で売っているリアルタイムクロックモジュールを買って
( RTC-8564NB )、ソケットに差し込みます。
 ※ タイムインサータとは 、監視カメラの映像に日付、時刻を合成する装置です。

 <仕様>

映像信号方式 NTSC
電源電圧 DC9〜12V
消費電流 約100mA
ビデオ端子 RCAピンジャック、入力/出力 各1個
時計機能 有(オプション)
キャパシタによるバックアップ機能
表示可能文字 アルファベット大文字、数字、記号
表示エリア 20文字×2/3/4行 切替可能
特殊表示 ブリンク(点滅)、カーソル
COMポート Dサブ9ピン、メス、PCとストレートケーブル接続可
(TTLレベルは基板上にコネクタ有)
通信方式 9,600bps、パリティ無、ストップビット1ビット、
フロー制御RTS/CTS
ケース寸法 W119.5×H35×D100 mm
基板寸法 95×82 mm
電源アダプタ 電源アダプタは付属せず、
φ2.1プラグならば差込可、
極性不問(ブリッジダイオード内蔵)
その他 ・本機が電源断の場合、入力ビデオ信号を出力に
 そのままスルーします。(リレー切替)
・初期設定ディップスイッチ4ビット
・時刻合わせなど用の押しボタン2つ
・LED 電源/送信/受信

(左)ケース組み込み、基板の部品面  (右)基板のハンダ面
写真は試作中のものであり、製品とは(細かいところが)一部異なります。 アナログとデジタルをキッチリ分けてある。基本。

 いつもの切削基板ではなくて、プリント基板を起こしました。特定の客先向け
として作った為です。但し、弊社でも独自に売りたい旨、先方に話しましたので
今回、商品をご紹介することができました。

(左)フロントパネル  (右)リアパネル
 

 写真は試作品のものです。パネルは修正を行い、量産バージョンとします。

 このパネルも弊社にて設計・加工しています。タカチに加工を依頼すると
とても美しいものが出来るのですが、加工費はベラボーに高く(当社比・主観)
なります。弊社で加工したものは、まあこんなもんか、という程度ですので
過剰に期待しないで下さい(その代わり、安価)。


★発売予定は10月です。
 完成品と、キットの2通りで考えております。


★完成品 基板のみ (まもなく通販ページに登録します)

 (2008/12/18追記)
 登録をすっかり忘れていました。大変申し訳ありません。

 ○基板のみ 組立キット \12,800 →こちら

 ○基板のみ 完成品 \14,800
   上記の組立キットと、「キット組立」を買い物かごに
  入れて、同時にご注文下さい。

 ○ケース入り完成品   \16,800 →こちら


●取扱説明書の見本 323A_MAN.pdf
 (注意)これは、作成途中のもので、最新版ではありません。
     あくまでも、ご参考用です。
     容量節約のため、画像は白黒で、荒くなっています。
     製品に添付されるものは、もちろん完成版で、カラー印刷となります。
★新型を準備中です。お待ち下さい。
使用していたICが入手難の為、
設計変更し、さらに機能UPします。
(2013年8月7日 記)


●ファームウェアのバージョンアップ (2009/03/09)

 Ver1.30になりました。
 主な変更点は、従来、表示が2行までだったのを
 2〜4行まで、切り替えができるようにしました。

 (左)3行表示 (右)4行表示
 


★学校、放送局、研究所など、これまでに、お買い上げ頂いております。
 興味のある方は、お問い合わせ下さい。

(2008年9月11日作成、10月13日追記・修正、12/18追記、
2009/03/09追記)


★2008/09/08 近況

 5月末より複数の大きい仕事にかかりっきりで、なかなか一人で手が回り
ませんでしたが、これから、また少しずつ新しい情報を追加していきます。

 ネタ切れではなくて、ネタなら分厚いファイルが何冊もあります。ただ、
一人でやっている為、その製品化がなかなか進まないのが現実です。
でも、そういう現実に負けないように、少しずつでも前進していきます。

 ←ネタファイルのうちの1冊。私はメモ魔。

 製品のラインナップを増やしていきたい。短期間に種類を増やすだけなら
簡単な物ばかりになって面白くないから、凝ったものも作りたい。しかし、
ひとつに何ヶ月もかかる物にかかりっきりでは前に進まない。この状況を
打開して、前進していきます。

 現在、いくつかの新製品の開発が進行中です。プリント基板の出来上がりを
待っている物もあります。ご期待下さい!


★2008/06/21 近況

 最近、更新が滞っていますが、
 受注している設計案件などが多忙の為です。
 忙しくなると、つい、目の前のことしか手が回らなくなってしまいます。

 区切りがついたら、こちらの更新も再開します。
 通販は、迅速に対応していますのでご安心下さい。


■37 レベル変換基板 PCB-1T45

 例の「PIC-USB開発基板」は、ターゲット電源電圧5Vに限る、という
条件付きの回路になっていました。

 最初から、SN74LVC1T45DBVTが手に入っていたら良かったのですが、
当時、入手ができなかったので仕方なく代替回路(74HC126+74HC14)にて
構成した経緯があります。(その回路では、ターゲット電源5Vでしか使えない)

 最近になり、ようやく弊社の仕入れルートが整備されつつあり、このICも
入手できるようになりました。ただ、とても小さいICですから、そのままでは
ハンダ付けが難しいという問題もあります。そこで、レベル変換基板を
作りました。

 DIP14ピンのICよりも、ひとまわり大きいぐらいの基板にまとめました。
大きさ比較用のICがやたらに古いが、気にしないで ←ICとの大きさ比較

 写真で見ると大きいですが、ICとよく見比べて下さい。

 抵抗、コンデンサは通常のリード部品を使っています。それらの部品は、
上の写真で見えている面とは反対の面に実装してあります。(次の写真)




<取り付け方法>

 PIC-USB開発基板に載っている、74HC126をソケットから抜きます。
代わりに、この変換基板を差し込みます。74HC14も必要ないので
抜きます。

 ←取り付け状態

※板バネソケットでは接触が悪い場合があります。丸ピンソケットを推奨します。

 赤いリード線は、5V電源(USB側)を引いてくる為のものです。残念ながら
ソケットには来ていませんので、こうやって引いてくる必要があります。
 ちなみに、ソケットに来ているのはターゲット側電源です。

※念のため、写真の下側に写っている赤・茶・緑・黄・橙・青のリード線は、
この変換基板とは関係ありません。私が使っているPIC−USB開発基板は
初期の試作品であり、コネクタ関係の修正をした為、ここからリード線を引き出して
いる、というわけです。



★注意★
 SN74LVC1T45は数種類のパッケージ形状、大きさがあります。
 この基板に使えるのは、SN74LVC1T45DBVTまたはDBVRです。
 (SOT-23パッケージ)
 ※末尾のT、Rはテーピング仕様であり、デバイス自体は同じです。

<応用>

 もちろん、他の用途にも応用可能です。電圧の異なる2つのシステム間の
インターフェースとしてご検討下さい。
 ICの使い方は、TI(Texas Instruments)のサイトから、SN74LVC1T45DBVTの
データシートをダウンロードして、研究してみてください。

 基板の回路図は、後日、掲載する予定です。
 (まだ、フリーハンド描きの汚い図面しかない)


 基板の回路図です。


 220Ωは保護用として入れてありますが、不要の場合は、代わりに0Ω抵抗か、
メッキ線でジャンパーすれば良いことは、申し上げるまでもありません。


★商品ページには、まだ追加していません。
 下記、3種類の形式で販売を考えております。

(1)基板のみ
 部品はICも含めてご自身で集め、ハンダ付けもセルフとなります。
 → ご注文は、こちらへどうぞ。

(2)基板+部品
 SN74LVC1T45DBVT(2個)のみハンダ付け済み。
 他の部品は添付しますが、ハンダ付けはセルフでお願い致します。

(3)完成品
 IC以外のハンダ付けも、かなり細かい作業ですから、完成品の
 販売も致します。すべて組み立て済み、そして動作確認済みです。


(2008年5月24日作成、9月8日追記)


★★★ 部品入荷 ★★★

 5月25日、下記の部品が入荷しました。

(1)PICマイコン PIC18F4550-I/P マイクロチップ社 DIPパッケージ40ピン
  PIC18F4550 価格 \980 (税込)

以上


■36 フレキ変換基板1 PCB-FLT6P

 デジカメやら、携帯電話をバラすと、フレキケーブルがあちこちに使われて
います。カメラの中にはフレキ基板が折り畳んで詰め込まれていたりして、
つまり、フレキのおかげで、高密度な実装が可能になっているわけですな。

 だけど、手作り試作には、細かすぎて使いにくいですね。

 ちょうど、仕事で6ピンのフレキケーブルを使ったモジュールを動かす事になり、
手作り試作基板とうまく接続する方法はないかと考えていました。製品は
プリント基板を起こすから、基本的にはどんな細かいコネクタでも良いけど、
とりあえずユニバーサル基板などで手作りする際の変換をしたい、というわけで
す。削りで作るには、足のピッチがあまり細かくないものを選ぶ必要があります。

 そこで作ったのがコレです。


 フレキ用のコネクタを、DIPの8ピンに変換する基板です。

 コネクタは、日圧(JST)のFLTシリーズ、 06FLT-SM1-TB(LF)(SN) です。
RS注文番号は 638-6271 です。

 コネクタは1個しか要らないのに、(10個単位なので)10個も買わされました。
予備としてもう1個、手元に残しておき、あと8個は基板につけて販売したいと
思います。コネクタの単価はRSから買ったそのまんまで。

(左)フレキケーブルと、コネクタ
(右)変換基板に、コネクタを載せた状態
 

 このFLTコネクタは、0.5ピッチですが、両サイドへ千鳥パターンになって
いる為、基板上では1ミリピッチとして扱えます。それで、削り基板でも製作
できたのです。

 なお、他のピン数については、ご相談下さい。
 ピン数が多いと、DIP形でパターンを引けなくなると思います。600milに
するか、あるいは全く違う形の基板になるでしょう。

★商品ページには、まだ追加していません。

 コネクタをハンダ付けした状態で販売いたします。
 DIP8ピンのオスピンは付属しませんので、別途、ご用意下さい。(秋月電子など)

(2008年5月17日作成)


★★★ 部品入荷 ★★★

 5月19日、下記の部品が入荷しました。商品ページにリンクしています。

(1)アナログスイッチIC DG411DJZ ※在庫切れ補充

(2)DC/DCコンバータIC MC34063ADG ※表面実装SOP8ピン

(3)バッファIC SN74LVC1T45DBVT ※ ICD2 LE に使用されている物

(4)高耐圧Tr MPSA42 ※国内では入手困難、海外製品の修理用などに

(5)DC/DCコンバータIC MC34063AP1G ※在庫追加、DIP8ピン

(6)RS232C用IC MAX232N ※外付コンデンサ1μF以上だが安い
   →5月12日追記:
     秋月電子が早かった、5月12日に売り出し。
     しかも安い。秋月電子で買って下さい。
      I-02377 MAX232N 1個\70 ※コンデンサ別売

(7)バッファIC 74VHC125M ※表面実装SOP14ピン


■35 FMワイヤレスマイク1号 PCB-FMTX1

 電子工作入門は、ゲルマラジオから始まることが多かったと思います。
そして1石ラジオ、2石、・・・だんだんレベルアップしていったことでしょう。

 そのうちに、受信するだけでは物足りなくなって、自分で電波を出して
みたくなることもあるでしょう。そこで、よく取り組まれるのがFMワイヤレス
マイクです。

 回路的には、1石(トランジスタが1個)から、だいたい4〜5石まで
いろんな方式があります。1石が最も簡単ですが、安定性や出力の点で、
不満があるかもしれません。

 但し、電波法違反にならないように、出力は微弱電波の範囲内に
おさまるようにという条件付きですから、欲張って上げるわけには
いきません。すぐ出てくる質問は「何m飛びますか?」と思いますが、
ハッキリ言って、何10mも飛びませんので念のため。

 その次に出てくる質問は「距離をのばすにはどうしたら良い?
だと思いますが、これはお答えできません。

 火遊びをするな、と言われると火遊びをしたくなるのが子供というもので
す。私もそうでした。大人から、火遊びをするとオネショするよ、と言われたら、
ウソだろ、証明してやると思って、火遊びをする、そういう子供でした。

 どうすれば出力UPできるか・・・教えてもらえなければ、自分で勉強する
しかありません。

 ただ、こんなオモチャレベルのワイヤレスマイクの出力を単純に上げた
ところで、スプリアスで妨害を与えたりして迷惑になりますから、本当に
やめて下さい。

※スプリアスとは、簡単に言うと、目的の周波数以外の電波が
 出ることです。主に高調波です。たとえば80MHzで送信している
 つもりでも、その2倍とか、3倍以上の周波数も出ています。
 実際の放送局や、無線機は当然スプリアスを抑えてあります。


(50MHzマーカー信号も一緒に写っています。左から2番目のピーク、
それと高調波があるので周波数の目安になります。ワイヤレスマイクの
周波数は中央の右側のピークです。)

 私は高周波回路を専門にやっているわけではありませんが、高周波が
できる技術者が求められる世の中になっているのに人材は希少になって
きています。以前から、ぜひ身につけたいスキルであると考えていました。
そこで、自分の勉強も兼ねて、このキットを企画した次第です。

 ここに示したのは、試作品の写真です。上が1番目、下が2番目の試作品
で、回路的には、ほぼ同じです。

 ←試作品

 今回作りましたFMワイヤレスマイクの特徴は、コイルをパターンで作った
ということです。回路自体は、定番回路そのままです。

 コイルをパターンで作って、何がトクかと言うと、コイルを買わなくて済む、
あるいは作る手間が省ける、ということです。振動にも強いでしょう。
そして、手巻きしたコイルと違い、品質が揃うことが期待されます。

 欠点は、基板の面積を食ってしまうことでしょう。別基板にして、立てて
実装する方法も有りますが、トリマと重ね合わせて実装できるようにすれば
良いでしょう。

 このパターンコイルをどうやって設計するかというと、ちゃんと計算式が
有ります。寸法と巻き数を入力するとインダクタンスが求まります。

 本当は、その逆の方が便利と思います。求めている結果(希望の周波数)に
対して、元をどうしたらいいか、という流れにしたいわけです。希望の周波数と
トリマ容量を入力すれば、寸法と巻き数が求まる、というふうにするのが
ベターです。(・・・と書いていたら作りたくなってきた)

 さて、インダクタンスを求めた上で、さらにトリマ容量(中心値)を入力
すれば共振周波数が算出されるように、一連の流れのプログラムを
ポケコンで組みました。これで、何度かパラメータを変えながらトライすれば
目的の周波数に近づけていくことができます。

パターンコイル        ポケコン PC-E500
 

 ナヌ?ポケコン?

 いやー、便利なもんですよ、ポケコンは。
 パソコンのExcelでやれよとか言わないでください。

 あまり関係ないんですが、10年たっても20年たっても、BASICは
しっかり覚えていました。忘れないものです。学校の勉強を忘れても、
BASICはしっかり覚えていました。

 ところで、切削基板はベタGNDが主体になりますから、その意味でも、
高周波回路向きではないかと思います。

 このワイヤレスマイクは、けっこう感度が良いです。部屋に置いて、
イヤホンでラジオを聞いてみたら、話し声とか、ちょっとした物音がよく入り
ました。まさに盗聴器です。(をいをい!)

 いや、訂正します。野鳥のさえずりを聞くのには最適です。たぶん。
 ベランダに置いて屋外の音を拾ってみました。FMTX.WAV (220KB)

●余談

 本来、AMとかFMというのは変調方式のことです。便宜上、ラジオのバンド
(周波数帯)を示すためにAM、FMと呼ばれています。AMはMWとも呼ばれ
ました。 ※Medium または Mid Waveの略。中波のこと。

 さて、FMワイヤレスマイクの製作記事は、雑誌や専門書でよく見かけますが、
なぜかAMワイヤレスマイクはほとんど見かけません。どちらかというと、
AM専用受信機のほうが多く、一般的のような感じがするので、AMワイヤレス
マイクが無いのは不思議でした。
 もっとも、いまの時代はAM/FM両対応ラジオがほとんどでしょうけど。

 昔、私の住んでいた地方のFMは1〜2局しかなかったと思います。ほかの
地方でもFM局は少なく、AMに比べて周波数が空いていたと思います。
空きがあるという意味では、FMワイヤレスマイクの方が都合が良かったの
かもしれません。

 AMは9kHzステップの周波数で(かつて10kHzステップだった)、たいてい
何かしらの放送で周波数が埋まっていて、空きがありませんでした。

 実際は、AMワイヤレスマイクは技術的にはもちろん製作可能ですし、少ない
ものの雑誌の製作記事や、キットもありました。

 今は有りませんが、 光波無線 から FB2 というAM/FMトランスミッタキットが
発売されていて、これを買ってもらった事があります。 エレックセンター から
通販で届き、大喜びで組み立て始めたけれど、まだまだハンダ付けがヘタクソで、
電解コンデンサのリード間(2.5ミリ)のハンダ付けも命がけ?といった状態
でした(笑)。

 そんな具合でしたから、何とかFM送信はできるようにはなったものの、
AM送信が何をやっても、どうしても動かなくて、それっきりでした。中年の
オッサンになった現在でも、未練がましく、時々思い出しているぐらいです。
FB2を検索して、写真を眺めて、ハァーッ、とため息をついています(笑)。

 私は中学から高校にかけて、ラジオの海外放送に熱中していました。最初は
短波ラジオを持っていなかったから、AMの1000kHz付近※の「北京放送」、
そして1251kHzでしたか、「モスクワ放送」、さらに891kHz?の
「ラジオ韓国」を聞くようになりました。

 ※確か、北京放送は当時1014kHz、その後1044kHzになったと思う。

 モスクワ放送は、バックに変な音が重なっているような音質だったので、
あまり好きにはなれなかったと思います。ラジオ韓国は、日本国内の放送と
あまり変わらない感度や音質で、聞きやすかったので良く聞いていました。

 ラジオのダイヤルを、端のほうから静かにゆっくり回していくと、ワケの
わからない言葉でしゃべっている放送もあったりして、こんなんで、よく会話
できるよなとか、勝手に日本まで電波を送ってきやがって?などと思って
いました。

 でも、それらの未知の電波に対して、正体が何だかわからないから、
いろんな想像をするのが楽しかったです。今のようにネットで検索とか、
簡単に調べる手段がありませんでした。雑誌の情報だけが頼りでした。
簡単に調べられないから、想像するのが楽しかったのでしょうね。

 ガーッ、ガーッ、ガーッ、ガッガッとか、ピイーピピーピピピピーとか、
そういった雑音が聞こえてきて、正体はわからないけど、みんなそれぞれ
意味があるんだろうなあ、と思っていました。

 北京放送の周波数に接近して、ワウワウワウワウ、アヘアヘアヘ、ワホワホ
ワホ・・・と聞こえるのは何だろうと思っていました。あとでわかったのですが
これは北朝鮮のジャミング(妨害電波)でした。自国民に聞かれないよう、
南からの放送を妨害していたわけです。

 一番強烈だったのは「朝鮮中央放送」で、その独特のしゃべりと、
勇ましい音楽には、ただならんものを感じました。そして深夜の暗号放送の
怪しさ。それらが原点になって、現在でも北朝鮮マニアだったりするわけ
ですが・・・(笑)

 一番好きだったのが北京放送でした。

 当時、もし自分の送信機でAM送信ができるようになったら、北京放送局まで
デンパを送って交信してやろうという、野望を抱いていました。
おたよりの時間に合わせて電波ジャックして、日本からオーイって呼びかけて
やろうと、そういう段取りまで妄想して(笑)
光波無線のFB2をパワーアップして、超ロングアンテナをつなげば、きっと、
北京まで届くだろうと・・・・・・安易な発想でした。出力は小さいけど、
もしかしたら、QRPでも遠くに届いたりするし、中波は、やはり夜が勝負だなと、
妄想は駆けめぐるばかりでした。(飛ぶわけないんですけどね・・・)

 でも、さっき書いたようにAM送信が動かなかったから、ヤバイ事にならずに
済みました。結果的には、これで良かったのだと思います(笑)。


●おまけ

 むかし作ったワイヤレスマイク(トランスミッタ)の残骸をご紹介します。

 左の写真は、FMワイヤレスマイク+FMラジオ(なつかし! TDA7000 )で、
トランシーバを作りかけていたものです。感光基板を裏焼きで2枚作ってしまって
仕方ないから部品を無理矢理のせています。すごく汚いです。
かなり古くて、15年以上前の物です。左上の部分はLM386が載っていたはず
ですが、部品取りでむしられています。

 右の写真は、電話のモジュラージャックのふたまたの中に仕込むことに挑戦した
1石のトランスミッタです。10年以上前の物です。小さく組む為に、部品点数を
減らしたため、電話がかかってきた時のベル電圧に対処できずに
壊れてしまったと記憶していますが、古い話なので、確かではありません。
いずれにしても遊びの産物です。

 

 子供の頃に一番好きだったのは、 ホーマー の WL303 でした。私は
島原のユニード(現在はダイエー)のオモチャ売り場にあった、完成品を
買ったのです。単5電池1本で結構良く飛ぶし、電池も長持ちしました。

 それと、ナショナルのラジカセに付いていたワイヤレスマイクも好きでした。
これは、ラジカセに取り付けている時は内蔵マイクになるのですが、
ボタンを押すと、合体ロボットみたいに飛び出してきます。そこから引き抜くと、
単体のワイヤレスマイクとして使えるという、刺激的?な物でした。
 そのラジカセは、ナショナルの、MAC FF ( RQ-448 )です。
 (ご参考)たとえば、初期ラジカセの研究室、そして、ここにもありました。
 短波の入る受信機としては初めて手に入れた物であり、これが短波放送に
興味が湧いたきっかけとなりました。いろいろ遊べて楽しいラジカセでした。

 スミマセン、余談ばかりで。
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★商品ページには、まだ追加していません。
 基板のみ、またはキットとして販売予定です。

(2008年5月7日作成)


■34 PCM再生基板 PCB-PCMTALK

 皆さん、 エレキット の「 おしゃべりさん 」を覚えていますか?

 覚えている人は、だいたい30歳以上でしょうか。確か、1985年頃に発売
されたと思います。ついでに、「 電子くらぶ 」も思い出しました。懐かしい!!

 「おしゃべりさん」というのは、 音声合成 のキットのことです。あらかじめ、
ROMに記録された音声を再生します。そのROMは、記録された音声ごとに
何種類も販売されていました。(→●ご参考)

 ※ちなみに、PCMとは Pulse Code Modulation の略です。

 本体のボタンを押すと再生しますが、センサをつないで再生することも
できました。(赤外線センサで侵入者を検知したら、警告音声を出すなど)

 その「おしゃべりさん」のROMを、長崎の「 デンキのカホ 」が閉店する時に
たくさん買いだめしておいたのが、きれいに残っていました。

 窓付きEPROMタイプも多かったのですが、いま手元にあるのは、NECの
μPD23C1000AC 244 というマスクROMです。これは消去できませんから
ほかに使いようがありません。しかし、すでに「おしゃべりさん」のキットは
生産されていないので、そのROMを使える装置は存在しません。

 うーむ、無ければ作ってしまえ、というわけで、前置きが長くなりましたが、
製作した基板をご紹介します。

 MP3プレーヤへのアンチテーゼか?(笑)

 ちなみに現在、これと同じ機能は余裕でワンチップに入ります。電子オルゴールの
2cm角ぐらいの基板が有りますけど、音声モジュールもそれくらいです。
手元に「ぼくドラえもん」と喋るモジュールがありまして、それは1cm×2cmぐらい、
TO-92のトランジスタが1個くっついていて、これはスピーカの駆動用でしょう。
(1985年当時も、電子オルゴール基板の2〜3倍大きかったものの、8種類程度の
音声が出る基板があり、私も持っていた事を付け加えておきます。それと、私は
持っていませんでしたが、当時は SVM9300C という、数種類の音声が出るICが
有りました。)

 今は便利なMP3チップ等がありますけど、この基板は基本原理そのままですから
教材に向いているのではないでしょうか。※ R−2R ラダー抵抗 による D/A変換 です。

 オリジナルのおしゃべりさんは、4000シリーズのCMOSロジックで組まれていて
押しボタン等のトリガで電源が入って、カウンタがスタートし、再生終了したら電源が
切れる仕組みになっていました。
 今回、製作した基板も同様にして、押しボタンを押すと電源ONして発声、終わると
自動的に電源OFFになるようにしました。

 オリジナルの回路図を持っていますが、真似して作らず、部品点数を減らすという
目的もあって再設計しました。ロジック回路をPICマイコンに置き換えました。
PICは基本的にカウンターとして使っています。ちょっともったいない気がしますが、
プログラム次第で、自由な変更が可能です。

 ところで、このマスクROMに入っていた音声は8種類でした。
  「パフパフパフ」、「うーん、ウマイ」、「先生、お時間です」、「ジャジャ〜ン」、
  「ヨッ日本一!」、「パッパカパーノパッパッ」、「ヒューヒュー」、「ヨッ待ってました
・・・といった具合で、なんなんだか、わけがわかりません。

 PICのプログラムソースは公開(但し、基板購入者のみ)しますので、自由に改造して
遊んで下さい。大ざっぱに作ったサンプルプログラムであり、大したことはしていませ
ん。基本的に、一定周期でカウンターを+1して、その値を出力ポートに出している
だけです。

 パッと思いつくのは、+1じゃなくて−1にして逆再生するとか。番地を1個とか2個
とばして再生してピッチを上げるとか。マイコンのプログラムしだいで、自由にできます。

 しかし、今さらこんなのを何に使うのかと考えたら、ちょっと悩んでしまいますが、
ひとつ思いついたのが・・・ウルトラクイズの早押し機の音とか、正答音、誤答音を
録音して、この基板を早押し機に組み合わせて使うのはどうでしょう。

●仕様

(1)使用可能ROM
 2764/27128/27256/23C1000 ※DIPスイッチで切替

(2)ICD2端子有、PICのプログラム書換が容易です。

(3)サンプリング周波数 6kHz/8kHz ※DIPスイッチで切替
 ※6kHzはオリジナルの「おしゃべりさん」との互換の為
  8kHzはWindowsのサウンドレコーダーに対応する為

(4)電源 ACアダプタ
 φ2.1プラグ、極性不問(ダイオードブリッジ使用)
 8〜12V

(5)基板寸法 82×95ミリ
 タカチのプラケース、PC−120Bに組み込み可能 ※パネル加工は別途


●音声ROMを自作するには?

 これは実際に自分でやってみた事があります。Windowsのアクセサリに入って
いる、サウンドレコーダーが使えます。8kHz、8ビット、モノラルに設定して録音
します。

 但し、ROMの容量が小さいですから、例えば2764を使うのなら8Kバイト以内に
おさまるようにしなければなりません。時間にすれば、1秒ほどです。

 サンプリングが8kHzなら、1/8000×8192=1.024秒となります。
 (※おしゃべりさんの場合、6kHzなので、1/6000×8192=1.364秒)

 また、データは無圧縮でなければなりません。MP3などはダメです。WAVデータを
そのまま使います。これをROMライタに送って書き込めば良いわけです。

 ところで、WAVデータをダンプすると、先頭にファイル情報が書いてあります。もし、
気になるなら0で埋めるか、編集してその部分をカットして下さい。0にしなくても、
再生上は問題にならない(聞こえない)と思います。

 ※2764の在庫が多数有ります。
  WAVデータを支給頂ければ、書込をして販売可能です。お問い合わせ下さい。
  (WAVデータは、8Kバイト以内でお願い致します。)

●応用など

 プログラムで、たとえば正弦波を計算してROMに書き込めば、原理的には
正弦波が出力されます。再生の速度を変えれば、周波数が変わるわけです。
古くからよく知られている仕組みです。

 これも実際に、自分でやった事があります。ずいぶん昔に、左右の耳から
微妙にずらした周波数の音を聞かせるという、謎の装置の依頼を受けた時に
製作しました。
 確かその時は、 LSI-C86試食版 でsinの計算をしてバイナリデータを吐き出す
プログラムを作り、それを実行してできたファイルをROMライタに送り込んで
ROMを焼きました。

 ジャンク基板から抜いたROMを、適当に差して再生する、という遊び方もあります。
たいていはノイズでしょうけど、何か、面白い音が入っているかもしれませんよ。

 この次のテーマとしては、PICのプログラムメモリ(フラッシュROM)に、音声を録音、
再生するのをやってみたいと思います。16F87xなどは、プログラムメモリにアクセス
することが可能です。ただ、書き込みに要する時間と、サンプリング周期との関係が
懸案です。
 APR9600 を使えば簡単、という声が聞こえてきそうです。(そりゃそうですけど
遊びの中で、PICに録音/再生をしたいのですから、便利なチップは無しで)

 それから、ROMじゃなくてRAMが使えるようにしたらどうなるでしょうか?
マイコンから任意に書き換えができるように構成します。そして、任意の波形を
自由に書き込んで、そして任意の速度で再生したら?音階が出せないか?

 昔、カシオからサンプルトーン?だったか、電子オルガンが出ていましたけど、
そのテレビCMで、ベートーベン(の格好をした人)が、サンプリングのボタンを
押して「ジャーン」と言って記憶させる。それから鍵盤を弾くと、さっきの声が、
「ジャジャジャジャーン、ジャジャジャジャーン」と音階になって聞こえて、一同、
狂喜する、といった感じだったと記憶しています。

 それから、これも古い話で、1984年頃だったかもしれませんが、冨田勲さんが
何か大規模なイベントをやっていて、TV中継されていたんですけど、その中で、
任意の波形をタブレットに描くと、それが音に変わるのを説明して、実際に演奏
していたような記憶があります。山の形とか稜線とか、何でも自由にできるんですね。
何か、その時の会場の建物の形を入力していたような気がします。

 音源を複数並べて、それをミキシングしたら?部分的なリピート再生を繰り返し
たら?足したり引いたり、逆にしたり、間引いたり、あれこれ混ぜたら何か面白い
音が出そうですね。妄想は、ドンドン広がります。そしてマイコンのプログラムで
思った事がすぐに試せる。

 そうやって、遊びを楽しみながら、原理を考えてみると良いでしょう。
なぜそうなるのか?さっきは、こうなった。ここをいじったらこうなった。それじゃ
あれとこれをこうしたら、こうなるんじゃないか。思った通りだった。いや違う結果
が出た。どうして思った通りにできないんだろう。どうしたらできるんだろう。
そうやって試行錯誤をしているのが、幸せな時間ではないかと個人的には
思います。そしてそれは活きた勉強になり、新たな物を生み出す原動力になる
かもしれません。

 ホンマかいな、と言われるでしょうけど、私も確信があって言ってるわけじゃ
ないんだから突っ込まれると弱いですよ。でもねえ、そうやって夢中になって
いじっている時の高揚感って大事です。クールにアッサリ、売ってるじゃん
買えばなんでわざわざ自作する?もうからないでしょ、などと、
水を差されると冷めちゃうんですけどね。わかってるのに言われなくても。
いわゆるハイテンションな状態を維持することが大事だと思っています。

 どこかに書いてあるよとか、ググればとか、そしたら誰かがやっていたと、
人まねは面白くないからヤメターってなったら、良くないと思いますよ。
自分で試行錯誤した結果、面白い事を発見したら楽しいじゃないですか。
それはある意味、発明ですよ。あとで、どこかに書いてあるのを見つけたと
しても。

 ところで、携帯電話でもMP3プレーヤでも、いまは安価で高性能の物が
そこいらに転がっています。これらは、みんなメモリの集積度向上のおかげ
ですよね。
 でもそれらを買って使っているだけじゃ、ただの消費者でしょう。資本主義に
組み込まれて、搾取されるだけの。悪いかって、悪いかどうか知らないけど、
それよりも、物の原理を知りたいと思いませんか。何で音が出るのか?

 現在の高度なLSIの中身をいきなり理解しろ、っていうのは無理です。
だけどワンチップだから、「使う」のは簡単。SDメモリなどからデータを流し
込めばいい。それで、よく電子工作で製作例を見かけるわけです。だけど
私は物足りなくて、原理を理解するという意味では、教材としては不十分では
ないかと思いました。

 音って何?という疑問から始まって、太鼓をたたいて手で触れてみると
振動を感じるから、振動なんだ、空気がふるえているんだと。そして録音の歴史、
電話機、蓄音機に始まって、溝を刻んだのが最初で、・・・
パソコン(昔はマイコンと言った)でも最初はビープ音だけで、そのうちに
単音が出るようになりました。単音だけかと思ったら、プログラムを工夫して
和音を鳴らす人やゲームソフトがあらわれてきました。その当時、なんで和音が
出るのかが疑問でどうしようもなくて、ずっと悩んでいたのを思い出します。

 何でマイコンから音が出せる?と思うでしょうけど、簡単に言うと、スピーカー
に電池をつないで観察してみると良いです。コイルが焼けるかもしれないから
あまり良くないんだけども、ポツッと音がして、コーン紙が前、または後ろに
動いたと思います。電池をはずすと元の状態に戻る。

 そして、電池を切ったりつないだりを繰り返すと、ボツボツボツボツ・・・と
鳴る。これをさらに高速で・・・と言っても人力では限界があるんだけども、仮に
出来たとしてですよ、ブー、となるでしょうね。さらに速くすると、ビー、から
ピーになっていく、というわけです。
 PICなどのポートにつないだLEDを点滅させるのと同じプログラムで、
1秒間に数百回から数千回でON/OFFを繰り返させれば音が出ます。

 単なるON/OFFでは、単純な音しか出ないから、これを微妙に変化させ
れば、・・・つまりここでアナログが出てくるわけです。A/DとかD/A変換
です。今回の基板でやってるのがD/A変換ですよね。

●ご参考

 エレキット EL−509 おしゃべりさん Deluxe 説明書より
 (1986年当時の資料です。念のため)

>     ・レディメイドROM/お店ですぐ手に入る
>      64K (約1.3秒) ¥1,500
>      128K (約2.6秒) ¥2,000
>      256K (約5.2秒) ¥3,000
>      ・イージーオーダーROM/通信販売のみ
>      (略)
>      ・カスタムオーダーROM/あなただけのオリジナルROMが作れる!
>      (略)

 ・・・懐かしいですねえ。レディメイドROMというのは、パーツ屋で
パッケージに入って売られていました。「いらっしゃいませ」など、記憶されて
いるメッセージ文が記載されたシールが貼られていたものです。

窓付きEPROMで、MBM2764-25 でした。

 窓付きROMが多くて、末期には処分価格で出ていたことがあり、普通にパーツ屋
で生ROMを買うより安かったですから、それをマイコンに流用していました。学生の頃は
ROMイレーサを持っていなかったので、理髪店の息子だった相棒に頼んで、店の
紫外線殺菌機で消去してもらったのを覚えています。

 カスタムオーダーは、古い話なので記憶があいまいですが、確か、エレキット
(当時は嘉穂無線エレホビー事業部)の録音スタジオ?で、男性/女性の
アナウンサーが吹き込んでいたのではなかったか、と思います。


 今回製作した基板は、エレキットとは一切関係なく、唯一残った音声ROMを
有効活用しようとして勝手に作ったものですので、念のため。
また、エレキット及びELEKITは株式会社イーケイジャパンの登録商標です。


 ★基板は、商品ページにまだ追加していません。
 基板のみ(部品なし)の販売です。

 音声ROMのご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。在庫限りです。


(2008年4月29日作成、7月16日追記)


■33 AVR実験ボード PCB-AVR168

 ATMELのAVRマイコン、ATmega48/88/168用の実験ボードです。

 企画にあたっては、まず、未経験のマイコンに新しく取り組むときの
敷居を低くしたいと考えました。部品をハンダ付けするだけで動かせる
専用基板を提供することで、少しでも手を付けやすくなると思います。

 そして、何か新しく試作する時に、この実験ボードを中心に据えれば
必要なI/Oだけ追加すれば済み、立ち上げを早くすることができます。
開発・試作用の「ひな形」としての実験ボード、今後の活躍?が期待
されます。

 思えば、PICに取り組み始めた頃も、同様の実験ボードを作り(当時
はユニバーサル基板)、それをベースに色んな物を作ってきました。



 基板は、ケースへの組み込みを考慮し、タカチのPC-120Bに合わせて
作りました。上の写真には、そのケースの底板が写っています。

 コネクタに合わせてパネルを加工することも、もちろん可能です。
(2008/04/18現在、まだ試作していないので写真はありません。パネル加工に
つきましては、お問い合わせ下さい)

 この基板は、電源アダプタジャック(φ2.1)、3端子レギュレータ、リセットボタン、
圧電ブザー及び駆動回路、RS-232Cレベルコンバータ、DSUB9Pコネクタ、
電源表示LED、シリアル送受信表示LED、ISP端子、を備えています。

 電源入力部には、ダイオードブリッジが実装可能です。WL02MLまたは
同等品が使用でき、これを実装することで、電源アダプタの極性を気にせずに
使えます。
 これと3端子レギュレータとのコンビにより、とりあえずプラグさえ合えば、
電圧も極性も気にしないで、そこらへんに転がっている電源アダプタが使える
というわけです。

 ※細かいことを言えば、少なくとも下記の条件を満たす必要があります。
    (1)3端子レギュレータの最低入力電圧+ダイオードブリッジのVF
      以上の電圧であること。
    (2)極端に高い電圧を入力しないこと。 →レギュレータ過熱、破損
    (3)電源アダプタは、十分な電流容量を供給できること。

 もちろん、使用する電源アダプタが決まっていれば、ダイオードブリッジは未実装、
ジャンパー線でつないでも構いません。3端子レギュレータについても同様で、
ここまでクドクド述べなくても良いと思いますが、スイッチングタイプの電源アダプタで
DC5V出力のものなら、ダイオードブリッジも3端子レギュレータも未実装で、
ジャンパー線でつないで良いのです。

 圧電ブザーは、リード間隔5.08、7.62、10.16、12.7、15.24mm、いずれも
実装可能なパターンです。実装可能な外径は、最大φ21です。

 RS-232Cは、RTS、CTSの接続がジャンパー設定可能です。AVRで制御したければ
そのヘッダーピンから、AVRの任意のピンにリード線で接続すれば良いでしょう。

 また、MAX232とAVRとの接続(RXD、TXD)をジャンパーで任意に切り離したり、
接続することが可能です。

 ISP端子として、6ピン(2x3)のヘッダーを備えています。これは標準的な
ピン数、信号並びとしています。従って、ATMEL純正のAVRISP mkIIや、ChaN
さん作のAVRSP(ストロベリーリナックスで販売)を接続して、書き込み可能です。
 ・・・他社の宣伝でした(笑)

 クリスタルについては、3端子のセラミック発振子(セラロック)及び、2端子の水晶
またはセラミック発振子と、コンデンサが実装可能な兼用パターンとしています。

 AVRの全ピンを、2列のヘッダーに引き出してあります。たとえばここに、メスの
シングル丸ピンソケットを使えば、ブレッドボードとの接続が容易になるでしょう。



 基板には、まだ若干のスペースが有り、そのスペースが許す限りですが、
そこに何らかの回路を追加することも可能です。そういったカスタマイズに
つきましては、お問い合わせ下さい。


 ★商品ページには、まだ追加していません。

 基板のみ(部品なし)の販売となります。


★★★ この基板をベースにして、「AVR−LAN基板」を作りました。 ★★★
      → こちら

(2008年4月18日作成、12月12日追記)


■32 ハーネスチェッカー(20ピン)

 フラットケーブルなどのハーネスを、簡単にチェック(ショート、断線)ができたら、
と思って製作した、 ハーネスチェッカー です。

 使い方は簡単、検査対象のハーネスをセットして、ボタン1つで済みます。
 結果はブザーとLEDで表示されます。


●まず、製作中の写真をご紹介します。
 アルミや基板の加工例としても、参考になりましたら幸いです。

 パネルの写真です。
 基板を仮に取り付けて、様子を見ているところです。
 ケースはタカチの PK-180S で、これはその付属アルミパネルです。

 このように、パネルだけ取り外せるタイプのケースは、加工が容易
で助かります。なお、パネル加工のみでも承りますので、ご相談下さい。

 基板の写真です。
 左はコネクタ基板、右はCPU基板です。
 

 片面板ではパターンだけで場所を食ってしまい、部品がスカスカのわりに
実装密度が上がりませんね。そして、GNDの浮島を作らないように気を遣います。

 とくに左のコネクタ基板は複雑ですが、右のCPU基板は、コネクタ基板の直後に
設計したせいか、ちょっと気合いが足りないパターンです。この半分のサイズで
できるはずです。コネクタ基板でパワーを使い果たしたのでしょう。いずれ改良
します。
 実際に設計・試作したのは2年前です。今回、一部を手直しして再登場しました。


●仕様について

1.ピン数

 20ピン用と言っても、20ピンしかチェックできないわけではありません。20
ピンまで、と考えると良いでしょう。

 ハーネスチェッカーとの接続部分は20ピンのMILコネクタになりますが、
チェック対象ハーネスに対してどう接続するか、そのアタッチメント部分しだい
です。

 メスの6ピン〜メスの6ピン というハーネスをチェックするとしたら、
20ピンのうち1〜6ピンに各々オスを出してやって、7〜20ピンはストレート
(スルー)で、つないでやれば良いわけです。
 作り方の一例を挙げれば、フラットケーブルの1〜6ピンを途中で切って、
そこからオスにつなぎます。残り7〜20ピンはそのままつながっているという
わけです。

 20ピンまで、ということは、4ピンのハーネスを5本いっぺんにチェックできる
のか、と考えるでしょうが、不良を検出した時、どれが不良品かは1本ずつ
調べなければわかりません。それにはある程度の作業時間を要しますから、
とりあえずその5本は不良品の箱に移しておいて、あとで調べるようにすると
良いでしょう。

 1回の検査時間はごく短いですから、1本ずつ検査しても5本ずつ検査しても、
効率はあまり変わらないと思います。

 オス〜メスの同じシリーズのコネクタだったら、いくつも直列に連結して、
いっぺんに検査・・・などと、余計なことは考えない方が良いです。

2.チェックの方法

 ショートと断線を検査します。
 ストレート結線、つまり同じピン番号同士が全て接続されていること、
そして、あるピン番号とそれ以外のピン番号とが接続されていないこと、を
チェックしています。


●完成した状態

 ケースに組み込み、完成した状態です。


 検査対象のハーネスは、次の写真のようにして接続します。


 押しボタンは電源LEDを兼ねています。通電中は緑色に点灯します。

 (左)正常の場合、ピーッと鳴って、緑LEDが点灯します。
 (右)異常の場合、ブ〜〜〜と鳴って、赤LEDが点滅します。
 


 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。
  テスト用の20ピンハーネス1本と、電源アダプタが1個付属します。

  完成品での販売をメインで検討しておりますが、
  要望があればキット化、あるいは基板のみの販売も可能です。

(2008年3月23日作成、3月25日完成品追記、4月1日商品ページ追加)


■31 アナログジョイスティック変換基板1 PCB-JOYS1

 これは、リクエストを頂いて製作しました。(有り難うございました)

 共立エレショップ で販売されている SW付きアナログジョイスティック に
対応します。商品写真・寸法図は、こちらです。

 これは、ユニバーサル基板やブレッドボードとはピッチが合わず、そのまま
取り付けられませんから、変換基板のリクエストを頂いた次第です。



 共立エレショップで販売されているアナログジョイスティックは、SW付きと、
SW無しの2種類があるようですが、SW付きの基板パターンにしておけば、
どちらも使えるでしょう。


 ※モニタープレゼント
 寸法図通りに製作していますが、現物での確認を行っていません。
このテストの為だけに送料や振込代をかけてアナログジョイスティックを
取り寄せるのは、ちょっともったいないです。

 そこで、対応するアナログジョイスティックをお使いになる方へ、モニター
プレゼントを致します。

 先着1名様、とすればリクエストを頂いた方だけになってしまう可能性が
濃厚で不公平?ですから、先着2名様まで、とします。

 (2008/03/25追記)1名様決まりました。あと1名様です。

 基板1枚を、品代・送料ともに無償で差し上げますが、実際にアナログ
ジョイスティックを取り付けて、テストをお願いします。そして、文字数などは
指定しませんがテスト結果、感想、リクエストなどをメールでお送り下さい。

 なお、基板の発送は普通郵便となります。

 申し込み方法: お問い合せより、発送先の住所・氏名をご連絡下さい。

 ※個人情報は、このモニター発送以外には使用しない事を誓約します。



 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。
  基板のみ(部品なし)の販売となります。

  カスタムにつきましては、ご相談下さい。

  コントローラーのデザインに合わせて、基板をレイアウトしたり、パネルの
 加工まで可能です。あまり大きい物は寸法の制約によってできない場合も
 ありますが、まずは、ご相談頂けましたら幸いです。

(2008年3月23日作成、4月1日商品ページ追加、
4月20日モニタープレゼント削除)


■30 トーンデコーダ基板 PCB-TONE567

 トーンデコーダとは、ある周波数の信号を検知して、出力をONするものです。

 その周波数などは、抵抗・コンデンサの値により設定します。代表的なICは、
NE567 や LM567 が有りますが、当社にて互換品の NJM567 を販売しておりますので
ご利用頂けますと幸いです。

 応用としては、ラジオの時報や電話のトーンを検知することができます。アマチュア無線の
CW(電信)の解読器にも使えるでしょう。私は詳しくないのですが、鉄道無線の空線信号を
検知するのにも使えるようです。これらについては、すでに書籍の製作記事や、サイトに
紹介されていますので、ご参照下さい。

 そういえば、電波時計が登場する前は、ラジオの時報で時刻を0秒に合わせる時計が
ありました。私は、実際には作りませんでしたが、JJYで自動的に時刻合わせする時計が
できないかと考えていました。しかし短波は不安定、ラジオを受信し続けるにはコンセント
から電源を取る必要があるし・・・などと色々考えて、作るのは断念しました。

 DTMFのデコードにも使おうと思えば使えるでしょうが、それは専用のICが有りますから
あえて567を使う必要はありません。しかし、昔(20年ぐらい前?)の回路図集には、DTMF
の解読器として567をたくさん(周波数の種類だけ)並べたものが紹介されていて驚きまし
た。

 私が NJM567 を使ったのは、電話のトーンを検知するのが目的でした。相手が話し中か、
電話機のスピーカーから通話音を拾って、判断させようとしたと思います。話し中の音、
すなわちビジートーンは、400Hzの断続音です。400Hzを検知するように定数を設定すれば
NJM567からは断続音と同じ周期でH/Lパルスが出力されるでしょう。これをマイコンに
入力して判定させれば良いわけです。
 当時、これを10数台の電話機に対して、1対1で設置する必要がありました。ユニバー
サル基板でひとつずつ手作りするのは大変だ、と考えていたら、急に話が変わり、作らなく
ても良くなったのです。

 今後、同様の話は無いと思いますが、ある周波数を検知する、という用途は何かしら
あるように思います。そこで今回、567を使いやすくするために、専用の基板を作ってみました。

 

(左の写真)
 製作例です。基板を半分だけ使っています。
 外形が欠けているのは、試作時に失敗した為です。
 一番でかい部品は、0.22μFです。巻物のコンデンサはどうしても大きくなりますね。

(右の写真)
 これが実際の商品になりますが、ユニバーサル基板ICB-88と同じ寸法、穴位置です。
 この1枚に同じ回路が2セット含まれているので、お買い得です。
 よく見ると中央にミシン目がありますが、ここから簡単に割って、各々、独立した回路としても
使うことができます。

 回路は、データシート掲載の一般的な接続を基本として、入力レベル調整及び、周波数
調整用の半固定抵抗や、出力確認用LED、信号チェックピンを追加してあります。
 電源バイパス用を除くコンデンサのパターンは、2.54または5.08mmピッチ、いずれも
実装できる兼用パターンにしてあります。

 すでに動作確認済みです。400Hz用の定数でテストしました。
 商品には、簡単な説明書(回路図などを掲載)を添付します。


 ★NJM567のご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。

 ★基板のご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。
  基板のみ(部品なし)の販売となります。
  カスタムにつきましては、ご相談下さい。

(2008年3月23日作成、4月1日商品ページ追加)


■29 熱電対アンプ基板1 PCB-TCAMP1

 アナデバ社(analog devices)の AD595 を使用した、熱電対アンプ基板です。

 外付け部品が少なくて済むICですが、より使いやすくするため、パタ
ーン化しました。

 回路は、データシートに記載されている物と基本的に同じで、大した
ことはしていません。しかし、基板には、まだ「空き地」がありますから
その範囲内で、何らかのカスタム化も可能です。

 試作品です。

 左側に実装している熱電対用コネクタは、ストロベリー・リナックスから
購入した物です。このような基板実装タイプは、あまり市販されているのを
見かけないようです。
 ここで勝手に宣伝?しますが、当社とは何ら関係ありませんので念のため。

 それと、重要な情報を書いておきます。このコネクタは、秋月電子で売って
いる熱電対(2種類※)のプラグが差し込めません。幅が微妙に異なっている
ためです。これは私が自分で買って確認しました。
 ※K型熱電対 P-306とP-307

 どうやって差し込めるようにしたかというと、簡単なことで、幅が合うように
ヤスリで削っただけです。ただ、奥まで差し込めず、写真でご覧のようにスキマ
が空いています。間に合わせでしかありません。

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(追記2008/05/17)
 その後も、合うコネクタを探し回った結果、RSコンポーネンツで発見しました。
 LABFACILITY の製品です。
 ←RS注文番号は、381-7564です。

 左の写真の通り、ピッタリ差し込めました。
 しかし、これは、10年ぐらい前に秋月電子から購入した熱電対のコネクタ
です。右の写真で、左側がそれです。右側は最近購入したもので、ピンが
長くなっています。これが OMEGA に差し込めなかったものです。
 

 最近購入した熱電対は2つで、どちらもOMEGAに合うように、
ヤスリで削ってしまったので、このコネクタに合うか確認できませんでした。
確認のためだけに、また買わなければなりません。

 RSで買ったLABFACILITYコネクタに合わせて、基板を修正しました。
 

 なお、RSからコネクタが購入できない方は、代行購入も可能ですから
ご相談下さい。商品代+消費税+送料+手数料を先払いで頂きます。
コネクタに限らず、他の部品も手配可能ですから、ご相談下さい。

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 さて、基板の仕様を下記します。

(1)基板サイズ、ネジ穴
 サンハヤト ICB-88 または 秋月電子 Cタイプ AE-3 と互換です。
 たとえば、リニアライズ回路やA/D変換回路をICB-88に組んだものと
 組み合わせ、スペーサで重ねることもできるでしょう。

(2)熱電対入力部
 OMEGA社LABFACILITY社の基板実装タイプ熱電対コネクタが
実装可能です。
 ノイズ除去用のコンデンサ実装パターンを備えています。

(3)+C/-C/+T/-T
 キャリブレーション用抵抗パターンを備えています。

(4)V-
 コモンとマイナス電源の切り換えパターン有り。
 メッキ線で選択・接続します。

(5)+IN
 コモンとの接続パターン有り。メッキ線で接続します。

(6)出力コネクタ
 8ピン、2.54ピッチ
 ALM出力、コモン、計測出力、コモン、V+、コモン、コモン、V-


 それから、これは基板の仕様というよりもAD595AQの仕様になりますが
リニアライズ回路は含んでおりませんので、必要に応じて用意し、接続して
下さい。

 大ざっぱな計測で、0〜100℃の範囲ぐらいならば、リニアライズ回路は
省略しても構わないとは思いますが、お使いになる方の設計条件にて
それぞれ適切にご判断下さい。
 以前はアナログでリニアライズ回路を組むことが多かったのですが、最近は
それ無しで、A/D変換後にソフトで計算をする方式が多いようです。

 なお、 AD595AQ の在庫もありますので、ご注文頂けますと幸いです。


 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。
  対応する熱電対コネクタはLABFACILITYです。
  基板のみ(部品なし)の販売となります。カスタムはご相談下さい。


(2008年3月19日作成、4月1日商品ページ追加、5月17日追記、
10月5日LABFACILITY)


■28 キーボード基板1 PCB-KEYPAD1

 押しボタンをたくさん並べてキーボードを作るとき、マトリクスの配線は
手間がかかって、面倒ですね。そこで、パターン化してみました。



 写真では見にくいですが、左側には10ピンコネクタ実装用の穴が有ります。

 以前は、次の写真に示すように、ユニバーサル基板で手配線して作っていま
した。右の写真は半田面における配線の様子です。分解している途中のため
半分ほど配線が無くなっています。

 

 ところで、タクトスイッチは、最初からマトリクス配線を考慮して作られています。
それ自体がジャンパ線の役割もするわけです。足が4本あって、各々2本は
内部でつながっています。従って、片面基板であっても、ジャンパ線なしで
作ることができるのです。

 パソコンのキーボードも、昔は、メカニカルスイッチを1個ずつ片面基板に半田
付けして作られていました。さすがにスイッチが多いですから多少はジャンパ線も
有りましたけれど。
 そのメカニカルスイッチ自体、金属フレームにはめ込まれており、強度的に
しっかりした物でした。

 現在はどうかというと、安物の電卓と同じで、フィルムシートに導電性インクで
パターンが印刷されたものを、ゴムカップで押すような物が多いです。個人的には
そのキータッチは好きではなく、今でも古いIBM等のキーボードを愛用しています。


 ★カスタムについて

 ところで、今回製作したものは単なるマトリクスですが、エンコーダ回路、つまり
ワンチップマイコンでキースキャンを行って、シリアルデータを出力する、という
仕様でも製作可能です。
 あるいは、マトリクスではなく、例えばボタンが10個あって、それぞれが独立した
接点で出力される(コモンは共通)という仕様でも製作可能です。

 タテヨコ何個並べるのではなく、麻雀機のようにヨコ一直線でも良いし、あるいは
LEDを混ぜて配置するとか、組込先の装置に合わせたデザインで製作可能です。

 今回使用したタクトスイッチは、日開(日本開閉器)の JB-15FBP2 です。これは
当社にて常時在庫しており(在庫は若干の変動もありますが)、1個から数十個の
販売も可能ですので、必要な方はお問い合わせ頂けますと幸いです。

 もちろん、これ以外のタクトスイッチを使用して設計・製作することも可能です。


 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。
 基板のみ(部品なし)の販売となります。カスタムはご相談下さい。

(2008年3月19日作成、4月1日商品ページ追加)


■27 LEDリングライト基板2 PCB-LEDRING2

 以前に製作した、 PCB-LEDRING1 をベースに、修正を加えまして、
φ5のLEDも実装可能となりました。

 (1)LEDを全て実装すると、36個×2周=72個です。

 (2)取付用ネジ穴は、今回削除しました。LEDを全実装するためです。
  ※特注で、指定の位置に取付用ネジ穴を追加可能です。
   但し、その部分のLEDは減る事になります。

 (3)基板寸法は変更ありません。内径62ミリ、外径94ミリです。


●次の写真は、LEDの実装例です。
 左・・・φ3の千鳥配列
 中・・・φ3の直線配列 ※PCB-LEDRING1と同じ
 右・・・φ5の千鳥配列 ※φ5は千鳥配列のみ実装可能



 φ5の場合、お互いにギリギリまで接近します。
 上の写真では OSHR5111A を実装しました。これのツバの直径を実測したところ、
φ5.8でした。これ以下であれば問題ないはずです。

●基板の全体

 何か付着しているように見えるのは、フラックスです。銅箔面の仕上げで
塗った時にあふれたものです。アルコールで拭き取る事ができます。

 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。

(2008年3月17日作成、4月1日商品ページ追加)


■26 AKI−80用ベースボード2

 AKI−80用ベースボード1に続いて、8255対応バージョンを製作しました。
 試作機には、 TMP82C55AP を実装しています。(8255は何年ぶりだろう?)

(製作例) AKI-80装着状態


 上の写真を見ながら説明しますと、右半分はベースボード1から変更ありません。従来通り、
PIOのポート端子や、RS232Cレベルコンバータ等はそのままです。
 但し、上の製作例では、8255の動作確認が目的ですから、全ての部品を取り付けていま
せんので、念のため。


 今回、左半分が大きく変わりました。

 8255のI/Oアドレスは、7通りのうちからジャンパー選択できるようにしてあります。

A7
(G1) 
A6
(/G2A)
A5
(/G2B)
A4
(C)  
A3
(B)  
A2
(A)  
A1
x   
A0
x   
JP接続 I/Oアドレス範囲
x x (/Y0) 80h〜83h
x x (/Y1) 84h〜87h
x x (/Y2) 88h〜8Bh
x x (/Y3) 8Ch〜8Fh
x x (/Y4) 90h〜93h
x x (/Y5) 94h〜97h
x x (/Y6) 98h〜9Bh
x x (/Y7) ※パターン無、選択不可

 74HC138なら8通りになるんじゃないか?と思うでしょうが、Y7のみ下列になり、
ジャンパー線が飛ばしにくいので省略しました。(そこまで必要ないと考えました)

 蛇足ですが、A1とA0は8255に入力してありますから、もしジャンパーが/Y0ならば
ポートAが80h、Bが81h、Cが82h、制御が83h、となります。

 そして8255の入出力は、ポートA・B・Cそれぞれ、10ピンのヘッダー(5ピン×2列)に
引き出しています。10ピンのうち2本はGNDにしました。信号の並びは、パターンの引きやすさを
優先したので、必ずしも順番になっていません。

 入力に使う時のために、プルアップ抵抗アレイ用のパターンも設けました。シングルソケット
にしておけば、任意に差し替えや抵抗値の変更ができます。

 それと念のために、Z84C015は高いクロックでも動作するものがありますが
8255の動作速度は色々あります。型番の確認が必要です。

(追記)
 試作基板を設計した時、/IORと/IOW信号がAKI-80から出ていない(本当は出ている)と
勘違いして、わざわざベースボードに74HC32を搭載していました。これを削除したものを
最終版としました。


 ※ TC6367AN 対応バージョンは、近日中に公開予定です。
  シュリンクDIPなので使いにくかったですが、専用基板により活用しやすくなります。

  (1)AKI-80のベースボードとしてTC6367を載せたもの、それとは別に、(2)TC6367を
  中心にして、出力用のトランジスタアレイのパターンも含めたI/Oボード(出力専用なので
  I/Oとは言えないが)を検討中です。トランジスタアレイを使わない場合は、例えばソケットに
  メッキ線を差し込んでジャンパーすれば良いです。

  TC6367 は出力ポートだけのチップです。出力ポートがたくさん必要な用途じゃなければ
  あまり便利ではないでしょう。場所も取るし・・・。

  むしろ、PICなどのワンチップに組み合わせると便利なのは、I2C等でアクセスする、ポート
  エキスパンダだと思います。74シリーズのシフトレジスタやアドレッサブルラッチでも良くて、
  要するに少ないピン数で制御できるものです。データの更新に、ある程度の時間を
  必要とするため、高速のI/Oには向きませんが、低速のI/Oがたくさんある場合には
  向いています。単なるLEDのインジケータに、ポートを8ビット、ベタッとそのまま使うのは
  もったいないですからね。(実装面積の制約やコストの兼ね合い等で、どの方法が
  ベストなのかは変わります)


 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。

(2008年2月15日作成、2月17日追記、2月25日商品ページ追加)


■25 SDカードスロット変換基板

 SDカードを自作の回路で使おうと、 秋月電子 から、「 SDカード・スロット 」 C-753
(\150)を購入しました。



 これは、ほとんどのピンは2.5mmピッチでしたが、一部は不規則かつ細かくなっています。
ユニバーサル基板で製作できなくもありませんが、やはり不便で、スッキリしません。

 そこで、変換基板を作りました。

 まず困ったのが、部品の図面が無いこと。秋月電子の商品ページには、「図面は
ありません。現物あわせでお願いします」旨の記載がありました。まあ、やってみたら
大したことなくて、定規やノギスで測りながら、寸法図をCAD入力しました。

 そうして削りだしたのが、この基板です。
 カードスロットの底面には、位置決め用のボッチが有りますが、もちろん、これに
対応する穴も基板にあけました。

 次の写真は、基板にカードスロットを載せて、SDカードを差し込んだ状態です。



 これは工夫というほどではありませんが、ユニバーサル基板に重ね合わせることを
考慮して、取り付け穴とコネクタ端子を、全て2.54ピッチのグリッド上に載せました。

 次の写真では(ほとんど見えませんが)、取り付け穴を通して、下のユニバーサル基板の
穴がピッタリ中心に合っています。
 写真撮影が下手でスミマセン。

 つまり、ユニバーサル基板に取り付け穴をあける時、もとから有る穴にドリルを突っ込んだ
方が、あけやすいのです。穴と穴の間を狙ってあけるのは困難です。(わざわざ、そうする人も
少ないでしょう。)だから、取り付け穴もグリッドにのせるのが良いのです。

 端子については、単純にストレートで引き出しましたが、もちろん、変更は可能です。

 次の写真は、組み立てた状態です。


 さらに修正を加えて、細かいピンの半田付けが容易にできるように、工夫しました。
上の写真とは少し異なっています。

 この試作品を、さっそく、GPSデータ・ロガーを製作する時に活用しました。
 こちらに製作例を掲載しています。

 ※今後の予定
 SDカードは3.3V動作ですから、そのまま5V系のマイコン等には接続できません。
 そこで、レギュレータとバッファを追加した基板(5V用バージョン)を、近日公開予定です。
 リクエストがあれば、優先順位が高くなるかも知れません。ご連絡下さい。


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(2008年2月15日作成、2月25日商品ページ追加)


■24 ウエッジ電球のLED化基板

 これは、 パチスロ や 自動車 等に使われている ウエッジ電球 を、 LED化 する
ための基板です。 T10 に対応します。

 ←製作例と、 対応 ランプホルダー

 取り付けは、ランプホルダーから電球を抜き取り、代わりに基板を差し込むだけです。

 ←ウエッジ電球の例

 家スロ ( 家庭用 パチスロ )を楽しんでおられる方は、意外と切れやすい電球の代わりに
LED化を検討されてはいかがでしょうか?
 色を変更して、雰囲気を変えてみたり、オリジナリティを出したりするのもよろしいかと
思います。

 回路は、(+) 〜 抵抗またはCRD 〜 LED1 〜 2 〜 ダイオード 〜 (-) です。

 ダイオードは、極性が逆になった場合の保護用です。( 1SS133 や 1N4148 など)
これにより、極性が逆になってもLEDが破損せず、点灯しないだけで済みます。
 点灯しない場合は、ランプホルダーをはずして、極性が変わるように回転させ、再び
取り付ければOKです。(ブリッジを使えば無極性になるのですが、寸法が大きくなる為、
今回の簡単な方式としました)

 製作例では、CRD(定電流ダイオード)の5.6mAの物と、逆接続保護用のダイオード
として1N4148を実装しました。LEDはφ3の白色のもの(OSWT3166B)を2個使いました。

 ←電球との点灯比較

 LEDは電球と異なり、指向性が強いので、角度をつけて実装するとか、光拡散キャップ
を取り付けるなど、工夫すると良いでしょう。

 使用するLEDの直径は、φ3を想定していますが、φ5でも1個なら実装可能でしょう。
両サイドにずらして実装すれば、2個も可能かもしれません。

 製作例ではφ3を2個並べていますが、もちろん個数は任意です。1個だけならば、片方を
ジャンパーすれば良いでしょう。片方に偏ってしまうのが気になれば、リードを加工して
中央になるようにするなどの方法があります。φ5についても同様です。

(追記)
 製作例では、φ3のLEDを最大2個まで実装可、としましたが、
 その後、最大3個まで実装できるように修正しました。表側に2個、裏側に1個です。
 もし、1個か2個しか実装しない場合は、空きパターンをジャンパーします。


 ランプホルダーは付属しませんので、お手持ちの電球と差し替えてお使い下さい。
 もしランプホルダーが欲しい方は、中古でよろしければ、当社にもいくつか在庫が
ございます。お問い合わせ下さい。

 販売は、基板のみ(部品なし)です。価格は、1枚 ¥150 です。

 基本的には、お客様ご自身で、お好きな部品を実装してお使い頂く事を想定しています。

 興味のある方は、お問い合わせ下さい。

 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。

(2008年2月11日作成)


■23 LED丸基板φ17

 これは、LEDを6個実装できる、直径φ17の丸い基板です。

 ←製作例です。

 回路は、(+) 〜 抵抗またはCRD 〜 LED1 〜 2 〜 3 〜 (-) が2回路あり、
並列接続になっています。

 もちろんLEDは、6個全部載せなくても、間引いて1個でも2個ずつでも、お使いになる
方の自由です。ただ、その場合、申し上げるまでもありませんが、LEDを実装しない所は、
抵抗のリード線の切れ端などでジャンパーします。

 LEDを間引いて実装する場合は、電流制限用の抵抗じゃなくてCRDを使うと便利
ですね。抵抗ならLEDが減った分、電流が変わる、つまり明るさが変わりますが、
CRDなら、定電流ですから明るさが変わりません。

 中央にφ3.2のキリ穴を設けてありますから、ネジ止め固定に便利です。あるいは
ネジ止めに使わない場合は、電源のリード線をこの穴に通すと良いでしょう。リード線の
接続箇所にかかるストレスを抑制します。(断線対策)

 使用するLEDの直径は、φ3専用です。
 基板が小さいので、φ5は並べて実装できません。間引いたりすれば、載せられる
とは思いますが・・・。

 販売は、基板のみ(部品なし)です。価格は、1枚 ¥150 です。

 基本的には、お客様ご自身で、お好きな部品を実装してお使い頂く事を想定しています。

 ただ、ちょっと品物が小さくてハンダ付けが細かいですから、ご希望がありましたら
部品実装済みの完成品を納入する事も可能です。但し、部品の支給・手配や、
組立にかかる料金など、ご相談ください。

 興味のある方は、お問い合わせ下さい。

 ★ご注文は、こちらの商品ページへどうぞ。

(2008年2月11日作成)


■22 紙テープリーダー

 なんで、いまの時代に紙テープリーダーか?
 まさに、スキマ中のスキマ商品です。



 Paper Tape Reader / PTR

 いまや、ちっちゃなSDカードに・・・、あの、キャラメルのオマケみたいな
プラスチック片に、何GBものデータが入る時代ですが、いまでも紙テープは利用
されています。

 徐々に、紙テープの代替メディア(または手段)に切り替わっているようですが、
プリント基板業界でも、見積書の中に「NCテープ代」という項目が生き残っていたり
します。実際には、本物のNCテープは使っていないと想像するのですが、名目として?
数千円の料金を取られています。(テープが高いのではありません。外形カット等の
加工データの作成代なのに、テープ代という名目が残っているのが面白いな、という
ことです)

 紙テープの利点は、目で見る安心感?とか、環境の悪い所でもある程度耐えるとか、
そのように聞いた事があります。

 工作機械や、刺繍の機械にも紙テープが使われているのがあるようです。
「 新・電子立国 」の「 産業マシーン 」だったか、刺繍の機械が出てきて、自動機は
フロッピーを使っていました。インドネシアか、忘れましたが海外のシーンがあり、そこでは
原図をたどりながら、手動の機械で紙テープを作っていたように思います。(紙テープと
言っても、ここで述べる紙テープより幅広で厚いやつ)

 それと思い出したのが、NCプログラミングの料金計算の根拠として、紙テープの長さが
基準になっていたのではなかったかと思います。あくまでも受け渡しは、磁気媒体や
ネットワークであって、実際には紙テープではないけど、バイト数よりもテープ長の方が、
長年の慣れで、わかりやすいのかもしれません。

 若い方は、紙テープを知らないかもしれませんから、説明しておきます。この場合の
紙テープは、船で旅立つ時にひっぱったり、投げたりするものではありません。
 「 情報交換用紙テープ 」といって、昔のコンピュータにはよく使われていたものです。
もともとはテレタイプ用でした。テレタイプは、タイプライタのキーボードと、プリンタの働きも
兼ねていました。それをコンピュータ用に流用したのでしょう。紙テープの読みとりと
作成(パンチ、鑽孔)もできるようになっていて、もちろん、読みとりをしながら作成する、
つまり、紙テープのコピーも可能でした。

 要するに、文字が(文字コードが)、紙テープの穴の有・無で表現される仕組みです。
穴の有無がそのまま2進数です。片方から光を当てて、テープを通す所をはさんで、
フォトセルを配置しておきます。穴があれば光が通るから、穴の有無を検知できる仕組み
です。基本的には8ビットで、間にスプロケットホールといって、少し小さめの穴が連続
して入っています。この小さな穴を、ストローブ信号としてデータを確定すればちょうど
良いでしょう。データ穴よりも後に光が通り、データ穴よりも先に光が通らなくなります。
つまりフォトセルの受光が安定した状態で読みとれます。


 たとえばガッチャマン(これも若い方はわからないかも、私は見て育った世代)で、
ベルクカッツエ(悪役/ギャラクターの幹部)がコンピュータ?から出てくる紙テープを
読んだりしていましたが、本当は、人がそのまま読むものではありません。

 読もうと思えば読めるし、必要に迫られれば(切ってつなぐ時、修正する時)読む事も
ありますし、慣れれば読めるようにもなりますが、基本的には、人がそのまま読むもの
ではありません。テレタイプにかければ、それが文字列だったらプリントアウトされて
読めるのですから。

 紙ですから、湿気でのびたりするのではないかと思うでしょうが、実際には、油が薄く
染みこませてあり、問題は無いようです。

 但し、何度も使っているうちに、やはり紙ですからシワが寄ったり、やぶれてきます。
切れたらどうするかというと、全鑽孔(RUBOUT)のテープを重ねて、糊で貼り付けて
つなぎます。専用のスプライサーもありました。しかし、どうしても読みとりの時に
ひっかかったりしますので、コピーして新しいテープを作ります。

 余談ですが、実際の紙テープをご覧になった方は、先端が矢印のようにとがっていて、
逆に、しっぽは先端の逆パターンになっていたのを覚えておられるでしょう。これは
どうしてかというと、テレタイプのパンチャーの出口が、そういう形になっているためです。
ここでテープを上にひっぱってちぎれば、そのような形になるのだったと思います。
(最後にテレタイプASR33を使ったのは20年近く前なので、記憶があやふやです)
 何で先端がとがっているかというと、リーダーに差し込む時に、差し込みやすいから
なのです。そして、テープの頭なのかシッポなのか、明確にわかります。

 以前、ココに色々書いていましたから、よろしければご覧下さい。


 脱線してしまいました。

 今回作った物は、過去の遺産を未来へ引き継ぐためのものです。貴重なソフト資産を
これで読みとって、デジタルデータに変換しましょう。

 昔のベータのビデオとか、8インチフロッピーとか、いまや5インチも危ない(装置自体が
ない)ですが、個人的には初期のデジカメの2インチフロッピーを読む手段がなくて困って
います。だから、DVDの規格などで争っているのを見ると、将来その規格が廃れた時に
また困るなと思い、買う気がしなくなります。様子見になります。

 幸いにして、紙テープリーダーは、ちゃんとしたメーカー製の新品が、いまも市販されて
います。もちろん、それなりの値段のものですが・・・・・・。
 古い紙テープの整理をするだけとか、個人の趣味で使いたい、という方には、今回作った
この紙テープリーダーが役立つのではないかと思います。

 この紙テープリーダーは、フライス盤があったから、きれいにできたのです。
 テープのガイド板は、アクリル板の表面を薄く削ったわけですが、これはフライス盤の
基本的な加工です。もちろん寸法もキッチリ出ています。メイン基板と、光源のLED基板も
切削パターンです。センサやLEDを2.54ピッチで並べるのもバッチリ決まりました。
センサは、ハンダ面(銅箔面)から実装していますが、ハンダ面から深さ1ミリの溝を
掘って、そこに埋めるようにしています。本当にフライス盤のおかげです。

 さて、テープの送りは手動になります。ソーッと手でひっぱって、テープをちぎらないように
気を付ける必要があります。
 巻き枠を工作して(ガムテープの芯を流用したり)、ドリルを低速で回して巻き取るように
しても良いでしょう。

 DIPスイッチを4ビット分、設けてあります。これで様々な設定ができるようにと考えて
います。たとえば、紙テープの内容がバイナリデータの場合、インテルHEX形式に変換
してシリアル送信するとか。

 とりあえず紙テープリーダーのハードウェアはできました。しかし、肝心の紙テープが
手元に無く、実家から発掘してこなければなりません。
 PICでシリアル(RS-232C)に変換するように構成していますが、プログラムは、まだ
作っていません。集中してやれば、すぐに作ってしまいます。
 現状、こんな感じで、未完成です。

 (追記4月29日)
 紙テープをドッサリ持ってきました。とりあえず動くプログラムを作り、テープを読み
込ませてみました。

C   ===================
    READ(2,100) M,N
 100 FORMAT(I5,I5)
  10 L=M-(M/N)*N
    IF (L.EQ.0) GO TO 20
    M=N
    N=L
    GO TO 10
  20 WRITE(1,200) N
 200 FORMAT(1H ,I6)
    STOP
    END
$0---------1989.7.13



 興味のある方は、お問い合わせ下さい。

(2008年2月8日作成、4月29日追記)


■21 シュリンクDIP64P変換アダプタ

 これは、 シュリンクDIP の 64ピン ソケットから、50ピンヘッダー×2個に
信号を引き出すための 変換アダプタ です。



 右側のICは、シュリンクDIPの64ピンの見本として置いてみました。
 昔なつかし、MSXのVDPでおなじみの V9938 です。

 さて、これを作った目的は、シュリンクDIP用の圧接コネクタが無くて不便なので
代替品ができないかと思ったからです。一般的な、DIPの40ピンや32、28ピン用の
ものなら入手できるのですが・・・。

 用途としては、いろいろ考えられると思います。

 私は昔、PC-9801用の8255ボードから、DIP40ピンの圧接コネクタを出して、
ターゲットのZ80マイコンボードの8255を抜いた所に差し込み、PC-9801から制御
できるようにして、DOS上で開発を進めた事があります。8255から先のI/Oを
乗っ取ったわけです。エミュレータポッドのような感じですね。

 同様にして、82C255はシュリンクDIPの64ピンですから、ソケットから抜いて本基板を
差し込む、あるいは直づけだったら、一旦抜いてからソケットを付け直し、そこに本基板を
差し込めば良いわけです。

 既存のターゲットのCPUとかカスタムLSIを抜いて、別にFPGAなどで作ったプロトタイプ
回路を、つなぎこむのにも使えるでしょう。


 ところで、これに使っているヘッダーピンは、表面実装タイプです(ピンが、基板を貫通
しない)。なぜこれを選んだかというと、片面銅箔基板という制約があるからです。



 使用上の注意として、ピンを折るといけないので、さらにシュリンクDIP用のICソケットを
装着して保護するようにします。ピン自体、高価ですし、取り外す手間や破損するリスクが
あるからです。

 取り付け相手のソケットの、周囲の部品と干渉したり、高さが不足する場合は、
シュリンクDIP用のICソケットを何段か積み重ねると良いでしょう。

 ピン配列については、最初の写真をご覧になっておわかりのように、1.778mmピッチと
2.54mmピッチ(2列)との差があるため、順番ではなく、間に適当にGNDをはさんでおり、
不規則となっています。

 理想を言えば、50ピンヘッダーは64ピンにして、奇数か偶数列のいずれかを全てGNDに
すれば、フラットケーブルの信号線間にGNDをはさむことになりシールド効果があります。

 フラットケーブルはクロストークがけっこうあるものです。当然ですが、高速の信号伝送には
向いていません。多くのビットがいっぺんに変化するタイミングが最もノイズがひどく(たとえば
FFFFh→0000hへの変化とか)、誤作動を招く事もあります。そこで、1本ごとにGNDをはさめば
少しはマシになります。

 いずれにしても、配線は必要最小限に、極力、短く切りつめるようにします。

 64ピンのMILコネクタは、めったに見かけませんが、メーカーのカタログにも載っているし、
入手も可能です。その必要があれば、基板を修正することもできます。


 興味のある方は、お問い合わせ下さい。

 ヘッダーピンは、余分に買ってあります。10本買って、試作に2本使いましたから、
あと8本(4セット分)あります。これを添付しての販売、あるいはヘッダーピンのみの販売も
可能ですので、ご相談頂けますと幸いです。(32ピン1列、1本¥400)

(2008年2月8日作成) 


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