先日のブログで修理内容を報告したが、その後LCDについて検索したら、いつも利用しているaitendoでも同様なものが販売されていたので注文した。
LCDモジュール（40×2） [SC402A] 販売価格: 1,680円(税別)
バックライト色は黄緑とグレーの2種類有ったが、黄緑は在庫切れでグレーとした。
内部ICは汎用QFPで無く、TOBタイプとなっている。
バックライトの電圧は15ピン（+）16ピン（-）と独立しているので、１４ピンのピンヘッダを半田付けし、１-16、2-15ピン間を配線した。
バラックで接続したところ、前回のバックライト無しと同じ表示（結局下段は表示しない仕様の様だ）となり、互換性は同じ様だ。
バックライト付きだけあって視認性が良いので、交換することにした。
バックライト分の厚みが増加するので、取り付けスペーサーは手持ちの合うものに交換。
このままではLCDの上段にある基板裏にコネクタがぶつかるので、ピンを斜めに曲げて当たらない様にした。
先日のブログで、抵抗１本変更だけで正常動作したことを報告したが、動作電流が大きいことから、3連休を利用して、電源を見直すことにした。
以前にも実績のあるRS232Cインターフェース用IC(ICL3232)で正負電源出力（チャージポンプ）を得るという方法である。
このICは入力電源3V～5.5Vに対応する。
ユニバーサル基板をスペースに合わせて切断し、2階建てで実装することにした。
回路は簡単なので、すぐに配線完了し、出力電圧を測定すると+6.0V/-5.56Vだった。
オフセット電圧は安定化する必要が有るので、安価なシャントレギュレータ（TL431)を使うことにした。直列抵抗は最初1ｋΩとしたが、消費電流を極力減らすのに、カットアンドトライした結果3.3ｋΩとした。この時の出力電圧は-2.477Vだった。
メイン基板の不要部品を取り外し、2階建てとし、電源線を接続。
無電圧で0Vに合わせ、+-29Vで表示を合わせるが、問題無く調整出来た。
最低動作電圧は3.3Vで、このときの消費電流は12ｍAとなった。
【単三乾電池×1本で動作させる】
3.3V以上で動作することが確認出来たので、更にHT7733Aを入力に入れて単三×1本（1.5V)で動作させることが出来ないか、回路追加してみた。
残りのスペースが無いので、全て基板裏側に空中配線する。
最初はアキシャルタイプのマイクロインダクタを使用したが、これでの電圧ドロップが大きいので、これより電流容量の大きいSMDタイプのインダクタに交換した。
1V以上で、出力電圧（3.3V）が安定化するので、単三電池×1本で動作可能（Ni-MH充電池でもOKだろう）で、電池ボックスを両面テープで裏側に貼り付けた。これが傾斜台になって、一石二鳥。測定電圧も念のため確認したが、問題無かった。
回路図は公開されていないので、パターンから起こしてみるが、特に問題無さそうである。
OP-AMPによる反転増幅で、オフセット調整がある。
動作電源は正側+9Vから7.5Vツェナーで安定化。負電源はMC34063による負出力DC/DC-CONV回路の出力を7.5Vツェナーで安定化して正負電源を供給している。
マイコン（STC12LE5604AD/DIP-18※書き込み済み）入力とOP-AMP出力パターンを切り離し、マイコン入力電圧とLCD表示電圧の関係を調べてみた。（マイコンは3Vで動作）
-30Vで0V、0Vで0.81V、+30Vで1.62Vとなり、5Vステップでも測定したがリニアに変化している。
これから計算すると、オフセット値は0.81Vで表示1Vの変化に対しマイコン入力が0.027V変化となる。
とするとOP-AMPの増幅度は0.027倍となり、Raが10ｋΩであるところからRbの合成抵抗は約370ｋΩとなる。
多回転可変抵抗の値が100ｋΩであるところからR16は約320ｋΩとなるが、指定は180ｋΩとなっている。標準系列である330ｋΩに変更したところ調整可能となった。
【調整方法】
①入力無し（＋、－ショート）の状態でCR1を調整し、表示が00.0Vとなる様にする。
この時、電圧測定ランド（A)が0.81Vになっていることを確認する。
②測定用電源を接続（この時、動作電源とは独立した電源で無くてはならない：動作電源の－が測定端子＋と同電位であるため）し+29V（測定電圧がMax30Vで入力が30Vを超えても30Vと表示されるので、それ以下の一番近い値とした）としたとき表示が+29Vになる様にCR2を調整する。+30V入力のとき、Aは1.62Vになっていることを確認。
③測定用電源の＋－を入れ替えて-29Vに表示されることを確認する。-30V入力のとき、Aは0Vになっていることを確認。
＋とーで誤差（0.1V程度）出て、気になる場合には①の微調整を行う。
タクトスイッチの説明は無いが、入力0V時に押して0調整をしている様だ。
消費電流が50ｍAと大きいので、006P乾電池では、動作時間が短く、実用的では無い。
RS232C用ICで正負電源発生させる方法も、今後試したい。
現在、TOCOS製TWE-Lite DIPを使ってアクセルをアナログポートで制御する様、試作を行っておりますが、送信機の電源がOFFの状態で受信機の電源をONするとPWMがMAX（ONしっぱなし）になり、送信機の電源を入れて初めて、Minに戻ります。
例えばラジコンカーの場合、モーターフルで走り出してしまい具合が悪いです。
（先に送信機ＯＮした状態で受信機をＯＮした場合には、1秒程度Ｍａｘになり、戻ります）
親機/子機の関係（設定）を逆にしても、動作は変わりません。
プログラムはオリジナルのままで、アナログ空きポートは全てVCC接続です。
アナログポートは1を使用しています。
空きアナログ入力ポートは全てVCC接続ですが、1のみオープンにしてみましたが変わりません。
この状態でPWM2～4の波形を見ましたが、同じ現象で送信機OFFの状態では、すべてVCC近い電圧（3V)になり送信機をONすると1秒ほどおいて0V付近になります。
送受信機を新規購入品に変えても変化有りません。
現状の回路ではOP-AMPとRV接続していますが、これを切り離し参考回路の様にLED負荷のみにしましたが現象は変わりません。
RESETをすると、一旦0Vとなりますが、送信機がONになっていないと1秒ほどで、VCCに戻ります。
このため、TOCOSサポートに問い合わせたところ、早速、回答とファームウェアを送ってくれたので、TWE-Lite プログラマとＵＳＢアダプター ＴＷＥ－Ｌｉｔｅ Ｒ（トワイ・ライター）を使用して書き込んでみました。
要望に近い形で動作しました。
制御が入るまでの時間も短い（5ｍS以下）し、電圧も0.3V程度ですので、問題無いと思います。
【回答】
起動直後は該当ポートが Vcc レベルになる点でしょうか？
リセット時の状態が Vcc レベルですので、無線制御がくるまではこの状態を維持するようにしています。
マイコンがリセットされたような場合などには、この状態に戻りますのでこの状態を規定とする方が都合が良いためですが、お客様のような使用方法においては不都合があるかもしれません。
添付は、起動時に 0V に設定するように変更したファームウェアですが、制御が入るまでの短い間は Vcc になります。
今日は、近藤さんが大作を持って久々に参加した。
PICでのプログラムで表示するLEDキューブだ。
8個×8個×8個＝512個を使用している。
プログラムを含め、3か月以上を要したとのことで、もう作りたくないというのが本音の様だ。
基板をエッチングで製作出来れば簡単になるのだが。LEDの接続も半田鏝先が入らないので、広げながら作業するのが大変だったとのこと。
デモしてもらったが、苦労して製作した力作だけに、LEDの変化が面白く楽しめる。
YouTube: LED-キューブ（PIC)
おもちゃ病院での受付で、故障原因の７割近くが電池関係（消耗、無し、液漏れ・接点腐食）と多い。
チェッカーは、市販品（100円のアナログ式、３LED表示式、デジタル電圧表示式）を使っているが、それぞれ一長一短があるので、簡単で使いやすい物を「電子工作サークル」で製作することにした。
【仕様】
１．３LED（赤、黄、青）で判別表示する。電圧判定にはPICを使う。
・１.5V電池判定電圧
赤（POOR)1.0V未満
黄（WEAK)1.0V以上1.3V未満
青（GOOD)1.3V以上
・9V電池判定電圧
赤（POOR)5.2V未満 GP0：1.49V未満
黄（WEAK)5.2V以上7.1V未満 GP0：1.49V～2.04V
青（GOOD)7.1V以上 GP0：2.04V～2.57V
２．動作用電池は使わず、被測定電池を電源にする。
３．単三、単四、006P(9V)を測定出来る。
４．ケースは100円グッズを利用する。
【試作】
・各ブロックを追加して行きながら、動作確認する。
（1.5V、9V、動作電圧発生部）
・PICは12F683を使用し、基準電圧はTL431を使用（約2.5V)。
・1.5Vの昇圧にはDC/DC-CONV-IC(HT7750A）を使用。0.8V以上で動作。
（最大入力電圧が6Vなので、実験の際、これ以上の電圧を印加しないこと）
・9Vの降圧には低ドロップ３端子レギュレータ（HT7550-1)を使用。5.1V以上で動作。
回路部品を極力少なく実現させようとしたが、最終的には、この回路となった。
（HT7750-1は、入力5.1V以下でも電圧が出力される）
・1.5Vと9VはPICのGP3（デジタルの入力専用しか対応しない）が5V(H)か0V(L)か判断してプログラムを切り替えている。
・ケースは単三/単四充電器を活用する。不要となった電源トランスは何かに活用出来そう。
9Vは電池ケースのマイナス端子間に押し付けて測定する。
吉本先生宅に伺ってハードとソフトの摺合せを行い、最終的に仕様通りの動作が実現出来た。
その後、ケースに入れた状態の写真を送っていただいた。表示基板と処理基板の２枚構成。
2/10のサークルで、皆さんに製作してもらうことにしている。表示を考えなければ。
サークルで乾電池チェッカーを製作することになり、PIC12F683のプログラムを吉本先生に御願いし、外部電源によるデバックはOKとなったので、次に動作電池不要とするため、秋月で販売されているチェッカーと同様、被測定電池を電源とする様、ＰＦＭステップアップＤＣ／ＤＣコンバータ ＨＴ７７５０Ａによる回路を組んでもらった。
ところが、無負荷では5V出力するもののPICとLEDを接続すると2.3Vに低下してしまうというので、調査することにした。
丁度秋月から購入したゲルマニウムダイオード１Ｎ６０の規格を見ると
Average Rectified Output Current（IO）50 mA
とあったので、この電流では問題無いだろうと判断し使ったのだが、間違いだった様だ。
実際には
Forward Current IF（VF = 1V） 4mA
が影響している様だ。
このコンバータでは使用実績のあるショットキーバリアダイオードＢＡＴ４３に交換してみたら、負荷に関係無く、出力5Vで安定している。
Forward Continuous Current（IF ） Ta= 25°C 200 mA
写真は、吉本先生に製作していただいた、DC-DC-CONV組み込み前のものだが、100円充電器のトランスを外して、その部分に回路を組み込んだものである。
aitendoで販売されている温度モジュール[TEMP-SN8P]販売価格: 199円 (税込) だが、詳しい説明は無くて、どんな用途に使われていたかは判らないが、格安なので何かに使えればと5個購入しておいた。
回路図は公開されており、センサーには秋月で販売されているデジタル温度センサ（１ｗｉｒｅ）[DS18B20+]通販コード I-05276が使われているので入手して、動作確認してみた。センサーのが高く付く。
電源（+5Ｖ/0Ｖ）を接続したが動作しない。
5Ｐシングルヘッダーソケットはテスターで接続確認すると、上からＰＩＲセンサー入力/低電圧検出？/ＶＤＤ/外部出力/ＧＮＤ となっている。
低電圧入力とＶＤＤを接続すると、7ｓｅｇが点灯した。
センサーは白色3Ｐソケットに接続（写真では電源入力に使ってしまったので、半田面に接続。上からＶＤＤ/ＤＯ/ＧＮＤの順になっている。
基板にはタクトスイッチが3個有り、左(K1)は現在温度/アラーム設定温度切り替え、中(K2)は設定温度ＵＰ、右(K3)は設定温度ＤＯＷＮとなっている様だ。設定は電源が切れても消えることは無い。３V以上だと動作する。
センサーを接続すると、数値が変化するので、ちゃんと気温を表示している様だ。
設定温度＋5℃になると内蔵ブザーが鳴る。ところが、ヘッダソケットの出力電圧は変化しない。この状態でＰＩＲセンサー入力をＶＤＤまたはＧＮＤに接続しても、何も変化しない。
もともと、この仕様なのかはマイコンのプログラムなので調べようが無い。
他の基板も同じなので、仕様なのかもしれない。
さて、何に使おうか？
サウンド・スチームトーマスくんのピエゾ素子ドライブの発振回路を今までのブログで紹介している様に何種類か実験してみたが、決定的なのが出来ていなかった。
今回、吉本先生に依頼していたPIC発振プログラムが動作したというので、ドライブ回路に接続して見ることになった。CとASMの２種類を作ってくれた。
接続すると、バッチリ、スチームが出て来た。発振周波数は勿論、安定しているのが良い。どちらのプログラムでも同じに動作する。
次に、トーマスくんのON/OFF信号で制御出来る様にCのプログラムをその場で変更。簡単そうだが、一発では動作せす、３回位の変更で動作OKとなった。
あとは、狭いスペースに入れる作業が残っているが８ピンPIC12F683で可能となったので楽だ。
会社で円周溶接のテーブルが欲しいというので市販品を探したが結構お高い（小さいのでも15万円近い）のでチャッキング部分は市販品を使うとして、前任者が中途半端で置いて行ったオリエンタルモーター製ブラシレスDCモーターとそのドライバーユニットを引っ張り出して接続してみた。メーカー品そのもので面白みは無いが、信頼度良く回転数を無段変速するには手っ取り早いと思う。マイコン形式なので、細かい制御が可能の様だ。
あとはモーターシャフトと市販チャックテーブルをどうやって接続するか。また溶接台なのでアースを回転台に伝えなければならないのに頭をひねらなければならない。
今日は大きなトピックが有った。
しばらくお休みしていた近藤部員が「バーサライタ」を引っさげ久々に登場。
まずはデモンストレーション。
「電子工作サークル」の文字がはっきり見えた。
デジカメで撮っても、文字は写らない。シャッタースピードが早過ぎるせいだが、また設定方法をマスターしていないので動画で撮ってみた。これだと、ご覧いただけると思う。
十字に組んだアームにLED１6個のPIC基板と反対側にはバランスを取った駆動用バッテリーが載っている。またフォトインタラプタと、固定側には検出用の板を付けてある。回転はブラシレスファンモーターを使用し、電圧調整して回転を合わせている。
文字入力がミソで、EXCELのセルを１つのドットとして黒く塗り潰してこれをVBAで変換してPICに書きこんでいる。
今後の構想としては、PICにポート数の多いのを使用、外部ROMを追加しLEDを倍の32個駆動出来る様にする事と、書き込みも赤外線にて非接触で行える様にする予定である。
上手く行けば、センターのクリスマスデコレーションに使えるかも知れない。
先日のブログでUV計を紹介したが、紫外線の発生源が無いか探しているうちに思い出した。
以前、何かに使えるだろう（私の場合、こんな理由で購入してある部品が多い）と秋月から購入してあった3ｍｍ丸型紫色（紫外線）発光ダイオード（OSV4HA3A11A)だ。
購入した時に光らした時には、紫色に光っているなと感じただけで、そのままになっていた。
今回も100Ωのシリーズ抵抗を入れ光らしてUVセンサーに近づけるとちゃんとメーターに数値が表示された。紫色可視光線の他に紫外線が本当に出ていた。
面白いので、紫外線で光るという腕時計の指針と文字板に当てると白く浮かび上がった。
紫外線を消しても蓄光現象で少しの間光っている。
こうやって写真を載せると、ブログが紫イメージになりました。
先日、PICプログラムを書きこんでもらったので、その他のハードを確認する。
LCDが無かったので取り付けたところUVセンサーに隠れてしまうことが判り、位置を移動する。UVセンサーはSMDタイプなので8P-DIP変換基板とピンヘッダにより実装している。
電源を接続すると異常に電流が流れる。調べるとUVフォトダイオードの極性を回路図で逆に間違えて指示しており、これを入れ換える。
以上で、表示される様になったので、表に出て測定開始。ちゃんと数値が出るので、動作している様だ。可視光線の明るさと比例しないのが、当たり前だが、新鮮な驚きである。
UV値も表示出来る様に、吉本先生にプログラム変更してもらった。
厳密だと違うのだが、簡易的に強度を４倍にして表示してある。
今日は3件の相談が有りました。
1.ツイッターの登録方法。
2.空き容量が無くなった場合の対処。（外付けHDDを購入したが、ファイル移動の方法）
意外とフォルダを作れば、容量が使えると思っておられる方が多いので、HDDの仕組みを説明。
3.Wordでの表作成の相談を受けたが、Excelのが、今回の場合には利用しやすいと操作説明。Word文章へのExcel表組み込み方法も説明する。
年賀状住所録へも年末も発行される500円程度年賀状作成本にバンドルされているソフトでもExcelから持っていけるのが有ることも説明。
【雑談】
おもちゃドクターが修理した高圧洗浄機を取りに見えたので、相談室後昼食を食べながら３人で、取り留めの無い、いつもの雑談が始まる。
おもちゃ以外の趣味が聞けて、そこから、また工作のヒントが出るので面白い。
【電子工作】
●ガイガーカウンターの表示について、１分間のカウントが表示されるまでの残り秒数表示が欲しいということで、吉本先生にプログラム変更して貰ったPICを交換した。また、本体も、高圧部の配線の影響でノイズを拾うので、シールド線に交換した。
これにより、正常にカウントする様になり、残り時間も表示されるので使いやすくなった。
●UV計についてもプログラムが出来たので実装したが、表示がおかしい。どうやら回路図のインターフェースが違っている様で配線を入れ替えて表示はOKとなった。その他の入力部が未確認なので、帰って調査する。
【おもちゃ修理】
病院の日では無いが夕方TOMY製の機関車を持って来られて、車体を外せないかという相談だった。お子さんがネット記事を見て、内部の改造をしたいとのことだった。
ダイキャストの本体ポストをモールドのシャーシにカシメて有る様なので、ルーターで削って外す。
お父さんも電子工作に興味が有るということで、サークルに見学に来るかも知れない。
サークルで製作していた「ガイガーカウンター」だが、初めての挑戦だったので、どの回路も上手く
動作しなくて、あれこれ回路変更していた。
電源部分：
最適な高圧電圧に調整する必要が有り、今までは、可変電源そのものの出力電圧を可変して合わせていたが、これだと+5Vにも影響しそうなので、高圧トランス１次側ドライブ電圧を可変する様、LM317を使用した。電圧調整ボリュームは先輩おもちゃ病院に頂いたツマミ付き半固定抵抗器を使い、調整しやすい様にした。
写真では、当初考えていた自作空気式ガイガー管用の高圧（6400V）回路部品が実装されているが、市販ガイガーミュラー管を使用することで、トランス２次側出力をブリッジ整流して使用している。２次側の端子だが、交流なので極性は無い様に思えるが、２次側のアースに落としている関係で逆だと、トランスケースに触るだけでノイズが多く発生する。
信号検出部：
最初はカソード検出方式にしていたが、ノイズが影響するのか、あまり具合が良く無いので、アノード検出方式に変更した。
これにより、確実に検出出来る様になった気がする。
PIC表示部：
これも当初は、PICの入力が信号検出部に何故か影響してカウントしなかったので、トランジスタによるバッファ回路を追加。
前回の電圧計で影響の有ったPIC電源のパスコンを入れた。
ひと通り動作する様に（バックグランドでも100CPM程度と多い）なったが、やはり電源は重要の様だ。
時間の有る時にネットで色々と紹介されている回路を試して見ようかと思う。
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