基板設計ツールFritzingをマスター

　先日のブログで一部紹介したFritzingだが、今日は本格的にいじってみた。
海外製フリーソフトには珍しく日本語対応しているので、PasS等のフリーソフトを使った経験があれば半日程度で、使える程度になると思う。
先日は、分からなかったリード線の延長だが、リード先端をクリックして黄色くひょうじされたらドラッグすると伸ばせる。接続された、内部の接続は挿入穴が緑色に変化する。また、接続点をクリックすると、接続先が黄色い丸で表示されるので、接続が一目瞭然である。
PasSなどと異なり、部品が立体表示なので、分かりやすくするための工夫がいる。
抵抗は、抵抗値を入力するとカラーコードが変わる優れもの。
但し、部品番号や仕様はブレッドボード上表示されないのでTXTでの追加は必要だ。
一番凄いのは、フリーソフトなのに、ブレッドボードで実装・配線すると回路図タブに回路図が自動作成される。ルート線をドラッグすると正式な接続線が書ける。
すると、配線漏れやミスが発見出来る。実際、漏れやショート箇所が見つけられた。
手配リストも出力出来る。（Assembly,Shopping用）
更には、基板作成も出来る。
画面は、まだ引いて無い状態です。
参考までに、今回作成したファイルを載せておく。

「soundled2_sketch.fzz」をダウンロード

これを基にブレッドボードを組んで見た。
実際、作業してみると、挿しにくい箇所が有ったので修正する。その点、設計ツールだと簡単に修正出来るので有り難い。
以前イーエレから購入したブザー用スピーカー（φ12、16Ω）を使ったが、音の出る穴に綿テープを貼ると音が良くなる。
県西フェスタの親子電子工作教室の教材3種類も完成し、製作図面も作成したので、当日を待つばかりである。
【10/3スイッチ改良】
工作は、現状のまま6P-DIP-SWで行うが、デモ用にお客が簡単に操作して楽しめる様、タクトスイッチを外付けしてみた。
先のブログでも紹介したaitendo製miniブレッドボード [BBD-ZY55]  を使用して接続してみた。
ショートが1列なので使いにくく、ブロックを並べ替えながらなんとか出来た。
こういう場合にはブレッドボード [BBD-170]が使いやすいところだ。

県西フェスタ用工作【ブレッドボード・LEDフラッシャー】試作

秋月から購入したブレッドボード・ＬＥＤフラッシャーキットで組んで見た。
0Ω抵抗を使ったジャンパー（JP「　」）を多用しており、説明書も見にくいので、なかなか正常に動作しなかった。
工作教室用の分かりやすい説明書をこれから作成予定です。
ジャンパーのホーミング長さがいろいろあるので、素人でも簡単に出来る様にとサンハヤト リードベンダーを購入して使ってみたところ作業性が良くなった。

当初、電源は9Vを想定して、添付のLED電流制限抵抗200Ωを使用したが、何故か点灯パターンが誤動作を起こすので、3Vで駆動する様、抵抗値を47Ωに変更。
LEDは緑色発光で、樹脂は透明タイプで輝度も低い様で光っているのが確認しにくいので、手持ちのLEDで試してみた。その結果、aitendo製の青色LEDが良かったので交換する。
半固定抵抗も外れやすいので、四角いタイプに交換した。

県西フェスタ用工作【サウンド、LED点滅】図面ツールを試す

「６種類サウンドとLED点滅ブレッドボード」を製作してみた。
当初はタクトスイッチを６個付けて操作したかったのだが、スペースが取れなくて、6回路-DIP-SWに変更した。ところが、このブレッドボードの＋－電源ラインは５列毎に分かれているので１ピン刺せない。なので1と2ピンを半田付けする。
取り敢えず動作したが、DIP-SWの操作性が悪いので点滅回路は配置を見直す必要がある。
これを図面化するのだが、ブレッドボードに丁度良いフリーソフトFritzing が有り、これを使おうと考えている。
取り敢えず、部品を置いて見たが、リード線を伸ばす方法が分からない。取り敢えず配線延長で誤魔化すことにする。
誤魔化さなければ、ブレッドボードでの設計で、回路図と基板図が作成される優れたソフトだと思う。日本語にも対応しているので、使いやすい。

身近な「なにこれ珍百景」・ゴジラの赤ちゃん？

手伝い先の裏庭に、まきストーブ用のまきが置いてあるのだが、 その中で立っているのが、私の目にはラッコやゴジラの赤ちゃん？の様に見えたので、写真を撮ってみた。
東側から見ると、写真左から２枚目の様に普通の木材にしか見えないが、西側や、南側からみると、右から３枚の様に、節と木の皮の形から何か動物か怪獣に見えないですか？
家主の方に写真を見せたら、見慣れているので、全然気が付かなかったとのことでした。

ダイソー100円ソーラーライト分解

　ダイソーに行ったところ、100円（税抜）でソーラーライトが売られていたので、実用出来るか確認用に購入した。
裏側に電源スイッチがあり、これをONにすると、充電池（Ni-MH1.2V/80ｍAh)から供給された電圧でLEDが点灯した。太陽電池に照明を当てると当然消灯する。
ところが、LEDの点灯色が黄色なのだ。虫よけには良いのだが。
波形を見るとP-Pで1.965V
そこで、手持ちのφ3ｍｍ白色LEDに交換してみたら、暗い。電圧も低い（P-Pで2.94V)。
外部電源で3Vにすれば、明るくはなる（P-Pで3.57V)。
使用されていたICはANA618というもので、データーシートは見つからなかったが、同じ様な実験をされてるブログから接続は分かった。
そこで、同じ用途用で、秋月のCL0116に交換することにした。
ピン配列も異なり、太陽電池の接続方法が異なるので、データーシートに合わせて接続する。
白色LEDを点けると、ANA618よりは明るくなった。
波形を見てみる。（左側）P-Pで3.57Vある。
外部電源で3Vにしたときの波形が右側でP-Pで6V程度ある。
太陽電池の発生電圧がどのくらいあるか、気持ちの良い秋空の下、測定すると2.45Vだった。
その後、充電池は1本に減らして、1日充電後、直接太陽光は入らない室内（夜間は真っ暗）に置いてあるが、3日間経過しても、まだ結構明るい。

県西フェスタ用DSPラジオonブレッドボードを製作してみる

　10/4(土）5（日）県西フェスタが開催され、電子工作サークルも２年ぶりに親子電子工作教室を企画することにしている。
親子電子工作教室は10/5（日）9：30～12：00の予定で、今回はオープンスペースとなるので、事前予約無しのぶっつけ本番となる。親子15組程度を予定。
一応、半田付けはやめて全てブレッドボードを使用した工作を３種類用意している。
事前準備のため、ボランティア室で吉本先生に手伝ってもらって作業した。
1.DSPラジオonブレッドボード（V2B） [M6952BBD-V2B]
aitendo製で、購入して組んで見ると、小さくて空きスペースがほとんど無いので、意外と難しい。チューニング用のボリュームは参考写真の様に実装すると、チューニング方向が逆回転となるので、横向きに実装することにした。また、AM/FMの切り替えは抵抗R1(130ｋΩ）の着脱で行っているが、これでは使いにくいので、スライドスイッチにジャンパーワイヤを接続して、簡単に切り替えられる様にした。
いざ、電源を接続するが、雑音だけで放送が受信出来ない。
コイン電池CR2032を使用しているが手持ちが無くて、リモコンから外したCR2025を使用したのが良く無かった。電圧が2V以下になって動作しなかった。
ＡＭで34～35ｍＡ，ＦＭで36ｍＡ流れる。
ＣＲ2032の規格では公称容量220 (mAh）、連続標準負荷0.2 (mA)なので、この様な用途（大電流）には不向きかと思います。
なので秋月のニッケル水素電池パック　３．６Ｖ８３０ｍＡｈ　ＨＨＲ－Ｐ１０４（パナソニック製）150円を電池ボックス　ＨＨＲ－Ｐ１０４専用　プラスチック　リード付60円を使って動作させる様にしたら受信出来た。安価で充電も出来るので、今後重宝すると思う。
工作で借りた生涯学習センターの室内は鉄筋で良く受信出来ないので、表のグランドに移動。
AM/FM共に受信出来た。
AMは200ｕＨのインダクタで小さいせいか、電波の強いはずのＮＨＫ第一と第二は弱い。今後、インダクタを交換してみて効果の比較を行いたい。インダクタは横向きに曲げた方が感度が上がる。
【9/24実験】
220ｕＨ２個をシリーズに接続し、最初背中合わせに一直線になる様に接続。接続は巻終わりと巻始めを接続（逆だと感度が落ちる）。オリジナルよりは良くなったが、これを写真の様に並行にすると感度が上がる。
でも、結局はインダクタ無しで、インダクタ端子どちらでも同じだったが50ｃｍ程度の線を付けるのが一番感度良く受信出来た。
その後、820ｕＨのインダクタが有ったので、交換してみると、ＡＭ全バンドに対して感度は上がり、こんな小さなインダクタでもバーアンテナの様に指向性がはっきり分かる。
ＦＭはジャンパーワイヤを使用している関係で、これも強い局しか入らない。長くすることにより感度が良くなる。
2.ブレッドボード・LEDフラッシャー
これは、秋月製で、専用ＩＣのＣＤＴ7350-2を使用して、DIP-SWによりパターンを変えたり、回路変更で変えたり出来るもの。作ってみると、ジャンパー線の代わりに0Ω抵抗を使っているが、かえって本数が増えたりしてやりずらいので、ジャンパーワイヤーに変更を予定している。
3.６種類サウンドとLED点滅ブレッドボード（オリジナル）
以前、おもちゃ修理で、「アンパンマンじゃがじゃが消防車」の修理不可能な音声ICの代わりとして市販のIC（UTC1618)を使ったものを製作したことがあり、これだと、子供受けするだろうと、ICも大量に余っている関係でブレッドボード化して作ってもらうことにする。

aitendo製miniブレッドボードを試してみる

　以前から、お年寄りでも（サークル開設当初いた70才前後の方々が、細かい作業で視力が悪化したという症状で、やむなく退会した経緯があり）、簡単に電子工作を製作するツールが無いかアイデアを巡らせていたが、AmazonでRaspderry PiブロックビルディングブレッドボードキットBlock Building Breadboard Kit)というのが見つかった。しかし、高価であり、簡単につかえる代物では無い。
と思っていたら、全く同じ形状をしたものがaitendoのページにあり、購入してみた。
miniブレッドボード [BBD-ZY25] ですが、内部接続の資料が公開されていなかったので、テスターでも確認したが、裏蓋も外して内部を再確認した。
今までのブレッドボードと異なり、回路的に分割はされておらず、DIP-IC等を実装するには２個並べなければ使えない。ところが、ブレッドボード同志をくっつけても10ｍｍ以下にはならない寸法で出来ていました。
出っ張りをカットしただけでは、4.1ｍｍしか隙間が出来ないので、現状から内側に移動出来ない。（参考：ベースボードの突起は5ｍｍピッチになっています）
なので、7.62ｍｍピッチICは差し込めないことになります。
方法としては、変換基板を使用するのが簡単かと思い、aitendoで販売されている変換基板を全て調べて見た。ズバリのものが有りませんでしたが、加工すれば使えて安価な基板 for プラケース [P-C94X43X22B] 120円を切断すれば使えそうです。
これを左図の様にカットしてICソケットとピンヘッダを実装すると12.5ｍｍピッチで実装出来る様になります。
カット溝を入れたものの、企画が出来ないものかaitendoには提案しました。

MS456Bの周波数カウンターを調査する

ブログを見られたアマチュア無線家の方からメールで問い合わせが有った。
古い周波数カウンターで、どうしても435MHｚがカウントしない（399MHｚまで）ので、考えられる原因はということで、トラブルシュートの手順等をやりとりしたが、結局は原因が分からずという結果になってしまった。
そこで、思い出したのが、以前ブログで紹介したAnritsu製IF TESTER MS546B 70MHz/140MHzについていた機能である周波数カウンター部だ。
この上限周波数がどこまで伸びているかSGで確認してみた。
入力レベルをあまり気にしないで測定したところでは180MHｚまで表示した。さらにレベルを微調整すると、最高は220MHｚだった。ということで、435MHｚ帯には使えないが144MHｚ帯には使えそうだ。
取説が無いので、その他の機能も不明だったが、ついでに調べてみると
●BB OUTPUT：500ｋHz/200ｋHzの切り替えボタンがあり、これにより、その周波数が出力され、コネクタ上のデジタルスイッチにより、出力レベルを可変出来る。
●IF OUTPUT：70MHｚのとき84.75MHｚ、140MHｚのとき161.25MHｚが出力され、上側のアッテネータでレベル調整出来る。（周波数も表面のトリマで微調整出来る様だ）
●IF INPUTは入力レベルが90ｄBｒ以上でないとメーターが振れない。

デジタル電圧/電流計の製作

　電子工作サークルの吉本先生から、PICによる電圧/電流計を作っているが、微小電流（10ｍA以上）を表示するためのOP-AMP回路を教えてほしいというので、一般的な、電流検出抵抗と非反転増幅による回路とIC（NJM4580DD)を提供した。ところが、無負荷状態でも、電圧が発生するということで、自分で確認する様、回路を組んで見た。
電源は＋－必要なのでＲＳ232Ｃインターフェース用のＩＣＬ3232を使って発生させる。前回スイッチングノイズが影響した回路が有ったのでＬＣによるＬＰＦを入れた。
それでも、言われる様に、やはり無負荷でも電圧が発生する。
試しにICをFET入力タイプのNJM072Ｄに変更すると、0に近くなった。しかし別なロットのものに交換すると、電圧が増えてしまう。
良い方のICにして、aitendo製の極小電圧表示器 [VM3D-30V-036] 販売価格: 395円～495円(税別) は、以前のブログで紹介した様に電源＋と測定系＋を切り離すと、0V～30Vまで測定出来ることから、接続してみると、何故か電圧（電流）が変化（減る方向）してしまう。
ダイナミックドライブの電流変化を拾っているのか、コンデンサを付けたりしたが改善されない。
そこで、メル友のｊａ７ｊｑｊさんに相談してみたところ、オフセット電圧の小さいＩＣにしないとダメということで、秋月で入手出来るＯＰＡ277ＰＡを探してくれた。
当日は「宇宙博2014」に行ってたが、意外とスムーズに見れて、１時には会場を出られたので、その足で秋葉原に行き、購入した。
今日、交換（２個入りから１個入りになるのでピンアサインを変更）して、オフセットの半固定抵抗（手持ちの関係で30ｋΩ）を付ける。
また、ノイズ低減のために、非反転入力にＣＲによるＬＰＦ回路を入れた。
これらが功を奏したか、無負荷では0Ｖに調整出来、表示器を接続しても、電圧が変化しなくなった。
７ｓｅｇ-ＬＥＤに、やはり秋葉原のaitendo新店舗に行った時に購入した偏光？フィルタを被せると見やすくなった。
今後は、これを利用して、サークルで使用する簡易型実験用可変定電圧電源を製作しようと考えている。

宇宙博2014

宇宙博2014

ビンテージ？ハンディ消火器

　手伝い先の事務所で、部材整理をしたところ、見たことの無い古いABC消火器（日本消火器製作所製）が出て来た。
1970年製で、操作方法は、ピンを抜いてレバーを引けば消火剤が出る、一般に市販されている3ｋｇタイプと同じ様です。
容量が0.65ｋｇなので片手で消火出来るというもの。
とっくに期限切れで、消火剤の劣化が考えられるので使わないが、お宝になりそうです。
更に古い（戦前/戦中？）、消火弾というのも、どこかに有るはずとのことです。

市販iPhone用FMトランスミッターを分解

  以前、頼まれて購入したiPhone用のFMトランスミッターだが、私の調査不足で、使用したいのがiPhone5用なのに対し、iPhone4用で、コネクタが合わないので、そのままでは使えない。FM周波数は88.4MHｚ固定である。
もともと安いので、別な用途に使えないか分解することにした。
モールドは外れそうに無いので、ニッパーで側面を切断して開ける。
使用しているICはKT0803Lで、I2Cで制御する方式の様だ。反対麺に付いている8P-SOPのICがマイコンかもしれない（表示無し）。
水晶は7.6MHｚを使用している。SW1/2の切り替えで12MHｚ/32.768ｋHz/7.6MHｚの水晶が使用出来る。
30ピンドックコネクタを使用しており、マイコン？側実装面が1.3・・・27.29P、KT0803L側が2.4・・・28.30Pとなっている様だ。（写真でKT0803L実装面の右端2P、その裏側が1Pと数える）
3：R入力、4：L入力、11.15.16.21.29.30：GND、18：VCC-3.3Vのパターン接続になっている。
以上、接続が判明したので、電源および音声入力を接続して、DSP-FMラジオチェック用簡易FMステレオトランスミッターとして使おうと考えている。

コーヒーメーカーにパイロットLED追加

　ジャンク扱いでいただいた「コーヒーメーカー」で、動作しないのは電源スイッチの接点不良で、手持ち品に交換したのだが、照光無しのもの（付いていたのはシーソー部内側からネオン照明）なので、NO/OFFの状態が分からず、良くスイッチを切り忘れる。
そこで、AV100Vに直接接続出来るLEDを秋月より購入。
５ｍｍΦ白色ＬＥＤ　ＡＣ１１０Ｖ用　ＯＳＷＷ４２５１１１Ａ－ＰＰＷ：80円
LEDチップが2個逆方向で並列されているので、AC入力の正負サイクルで点灯する。
スイッチ近くのスペースに穴明けし、内側より差し込み接着固定する。
白色しか無いので、LED表面を赤色マジックで着色し拡散キャップを被せる。
これで、切り忘れは無くなると思う。

PWMによるＤＣブラシレスモーターの制御

　先日のブログでＰＷＭによるＬＥＤ輝度調整の実験結果を報告したが、ＰＷＭ発生器を製作したついでに、基板にモータードライブ回路を追加して、ＤＣブラシレスモーターの回転がどの様に変化するか確認することにした。
（本来の仕組みから、回転数の制御が出来るのか不明だったので）
というのは、以前のブログで、自作パソコンについて、最近のマザーボードは4ＰコネクタによるＤＣブラシレスモーター制御を行っていて、従来の3ＰコネクタのＤＣブラシレスモーターでは常に最高回転になってしまい、うるさいというのが調査の理由です。（マザーは4Ｐ/3Ｐ兼用のコネクタになっている）
最初ＬＥＤと同じ35ｋＨｚで制御したところ、デューティ比50％以上にしないと回らないので、周波数を低くしてみた。
Ｃｘ＝0.1ｕＦにした時が一番良く、デューティ比15％から回りだした。
ＰＷＭ周波数は14～35Ｈｚとなった。
ドライブトランジスタもＮＰＮからパワーＮ-ＭＯＳ-ＦＥＴに変更すると、少し改善される。
これが、寿命に与えるかは不明なので、自己責任でお願いします。
ちなみに、モーター単体でＤＣ電圧を変化させた場合5Ｖ以上で回転し出す。
ＤＣブラシモーターは逆にＰＷＭ周波数を高くしたのが良さそうだ。
【参考資料】
ブラシレスモーターとは（東芝）
ブラシレスＤＣモーターとは（日本電産）

13LEDライトの改良

以前、デスカウントショップで電池付き500円で購入した13LEDライト（単一×4本）の電池が消耗して、殆ど点灯しなくなったので、ついでに、明るく長寿命にするために改造した。
現状品はＬＥＤ13個を全て並列接続し、抵抗12Ω2本並列接続にした制限抵抗を直列に入れて6Ｖで点灯させている。
安価で簡単に入手可能なLEDドライバICの動作電圧範囲は最大でも3Vなので、電池を2本直列したのを並列にする様（電池2本だけでも良い）に配線を入れ替え。LEDは秋月の高輝度タイプに交換。
ドライバICはaitendoのAH6202を使用し、基板裏面に直付け。インダクタは47ｕＨを基板表の反射鏡にぶつからない位置に寝かせる。
最低点灯電圧は約0.9Ｖだった。