JUGEMテーマ:電子工作
両面生基板を使い、卓上CNC加工機
でパターンを作ります。サンハヤト
の小型ブレッドボード パーツセット
MODEL SBS-202 LED点滅回路
非安定マルチバイブレーター回路
と同じ部品を使いました。まず、
プリント基板CAD EAGLEで図面の
データを作成し、加工経路変換ソフト
ORIMIN PCBで、データを保存します。
そのあと、CNC V4.02を立ち上げ、
CIP100をスタートさせると、エラーが
出て止まり、シミュレーションモード
になってしまいます。原因は、パソコン
にCNC V4.02のアプリケーションを
インストールする際、箱型のコントロー
ラーをつなぎながらインストールしてい
なかったためでした。後半にドライバ
のインストールがあったのです。
ドライバをインストールしてからは、
1発で起動するようになりました。
パターンのまわりを加工機の基板加工
カッターで削り、溝を作ります。その
まわりを、彫刻刀を使って手で彫る。
削りすぎに注意。トランジスタと
コンデンサーの配線が交差する所が
あるため、両面板を使いました。
部品面はデザインナイフでまわりをな
ぞり、手で彫っています。環境に負荷
のかからない、鉛フリーはんだを使用。
四辺にスペーサーを取り付けるための、
穴あけ加工も追加しました。
2つのNPNトランジスタが交互に動作
して、それぞれのLEDを点滅させます。
ブレッドボードがついてくるキットと
同じ部品を使い、ユニバーサル基板仕様
で作品を作りました。鉛フリーはんだを
使用。配線は、すずめっき線と、樹脂で
覆われた耐熱電子ワイヤーの2種類を
使っています。最初、すずめっき線の
全ての箇所をくるくるにしていたんです
けど、これだと何だかゴツゴツする・・・
これはやめて、両端以外はまっすぐ
にしました。
耐熱電子ワイヤーを長さに合わせて切り、
長すぎればワイヤーストリッパーで少し
樹脂の部分を切ります。なるべく、
回路図と同じように配線をしました。
ただし、トランジスタはタテ向きから
ヨコ向きに変えてあります。
トランジスタの3本の足コレクタ・
エミッタ・ベースが回路図ではCBEと
なっているのに対し、部品ではECBと
いう順番になっているから変えたい、
としました。また、交差する所を配線し
やすいように、ピンヘッダを付けました。
部品の向きに注意しながら、はんだ付け
をしていきます。そして完成。次回
3ステップ目は、同じ部品を使って、
CIP100で加工する基板を作ります。
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2個のNPNトランジスタを交互に動作させて、
それぞれのLEDを点滅させます。
サンハヤト MODEL SBS-202 LED点滅回路
非安定マルチバイブレーター回路
ブレッドボードがついてくるキットを
買ってきて作りました。
部品
ブレッドボード
トランジスタ Tr1・Tr2 KTC3198
抵抗 R1・R4 100Ω
抵抗 R2・R3 47kΩ
コンデンサ C1・C2 47uF
LED1・LED2
電池ボックス
まずはじめに、Tr1が動作しているとします。
LED1が点灯します。するとC1が放電から
充電方向に移り、Tr2を動作させて、LED2を
点灯させます。Tr2が動作すると、C2が放電
から、充電方向に移り、今度はTr1を動作さ
せてLED1を点灯します。これで開始の状態
に戻り、動作を交互に繰り返します。
LED点滅を、最初はPIC12F675やF683で
試したかったのですが、build successful
までいったものの、ブレッドボード上で
ICから電流がまったく流れず、打ち切り
となりました。
次回は、同じ部品でユニバーサル基板を
使って作ります。3ステップで、CIP100
で加工した基板を作る予定です。
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CNC加工機を使って、砲弾型LEDが
点灯する基板を作ります。
まず、CADで図面のデータを作成し、
ORIMIN PCBで加工経路を変換します。
切削の作業中は、ノートパソコンに
つなぎ、 CNC V4.02を使ってCIP100
を動かします。両面テープで固定して、
ワーク座標の原点合わせをします。
CNC加工機を動作させて、導線のまわりに
溝をつくり、銅箔の不要部分を彫刻刀で
削ります。これがうまくいかず、少しでも
導線の上をさわると削れてしまう。結局、
・彫刻刀を砥石でとぐ事
・上からガムテープを貼り、マスキングをする事
で解決しました。また、勢いにまかせず、
慎重に作業する事も必要。
そしてはんだ付けです。鉛フリーはんだ
を使用。フラックスは新しいものを
使いました。はんだごてを使うのは
ひさびさですが、ちゃんと動きます。
LEDを抵抗、電池ボックスにつないで
点灯させます。コの字型の途中に、
部品を配置していきます。
電池ボックスから4.8V(1.2V×4)の
電圧があり、20mAの電流が流れ、
150Ωの抵抗で3Vを消費します。
LEDに、残りの1.8Vの電圧がかかります。
スライドスイッチをつけました。
3接点の中心を最初はつながなかった
のですが、これだと電流が流れない。
プラス側の1接点目と2接点目を
まとめる事にしました。
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プリント配線板 製造 設計作業 3級
実技・学科 ともに合格しました。
実技は朝起きるのが大変。道具の確認
を何度もしたあと、東京まで、朝5時台
の電車で行きました。30分くらい、
ハンバーガー屋さんで休憩。
試験当日に、導通できるように。
プリント基板を、シャープペンシルを
使って手描きで作図していく作業。
プリント基板の、部品が乗る前の板状の
部品を、プリント配線板と言います。
ここに、部品の穴や、穴を囲うランドを
配置、配線をしていきます。最初に
セクションペーパーでてこずって、
消しゴムで何度も消していましたが、
後半、身体が温まってくると、
調子が出てきました。
学科は簡単、実技は難しいですが、
充分に実現可能なものです。
平日は30分、休みの日は3時間の
勉強で、ここまでできました。
]]>JUGEMテーマ:電子工作
CIP100で、コの字型に
加工しました。
加工の様子を、動画で
アップします。
最初はうまく読み込め
なかったのですが、
CAM Processor を、
EAGLEの以前に配布
されたバージョン、
8.2.2で読み込んだら
動かす事が出来ました。
通常のプリント基板と
は違って、パターンを
削り出して、溝を作る
やり方です。
最初に削ったときは、
コの字型が小さくて、
これは少し大きくしま
した。最後は、ブラシ
で汚れを落とします。
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最初、CNC 4.02で、シミュレーション
モードという表示が切り替わらず、
石のように動かない。その後、ようやく
スピンドルを回転させるところまでいっ
たものの、うまくいかなかった。
原因として考えられるのは、
・とりあえずX軸,Y軸,Z軸の原点設定の
ボタンを押してしまい、Z軸のアプローチ
高さが高すぎる
・マニュアルで指定のされていない
テストデータを使ってしまった
という事で、加工手順の説明に記載され
ている、「Design Spark PCB による
ガーバーデータ作成」にしたがって
テストデータを作ることにした。
・まずはプリント基板設計CAD
Design SparkPCBを、無料で
ダウンロードする。
・サンプルファイル
digital circuit.pcbを開き、
設定を行う。Runボタンを押し、
ガーバーデータを出力する。
・このあと、ORIMIN PCB を立ち上げ、
ガーバーデータの加工経路を決める。
加工条件設定画面でツール径や加工深さ
などを決め、保存する。
・さらにCNC 4.02を立ち上げる。
・生基板や捨て板を、テープで固定する。
Z軸を下げる、スピンドルをゆるめると
いった作業で、スピンドルが生基板に
軽く当たるようにする。
・ここで原点設定、X軸,Y軸,Z軸の
それぞれのボタンを押す。
・原点設定完了。Z軸を少し上げる。
・加工スタート。パターン、穴、外形を
削り出していく。30分くらいで終了。
自動でクルクルとZ軸のハンドルが回る。
テストデータを、無事に削り出す
事ができた。
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過去問の取り組み状況
4問目…すでに解いた問題を、4回描く
3回目・4回目をブラインド方式にする
(問題を見ずに、1回の時間をいくつか
に分割して解くやり方)
5問目…新規作成
6問目…すでに解いた問題を3回描く
(5問目の問題)
7問目…すでに解いた問題を、1回解く
ブラインド方式 問題は4問目と同じ
プリント配線板製造 設計作業の
過去問をやっている。
受験場所を、神奈川から、個人申請の
できる東京に移した。
問題にある回路図を参考にしながら、
導体を2枚の配線図に分ける。
7問目まで終わる。最後は、問題を
少なくして、目標をゆるめにした。
4問目の3回目、4回目は目標時間を
オーバーしてしまったが、
6問目、7問目は2時間30分の時間内に
完成ができた。残りは、問題の
分割をやめ、1日通しで解きたい。
]]>JUGEMテーマ:電子工作
今日は下見に。かながわ労働
プラザに行って来ました。秋に、
技能検定にエントリーする時、
書類を届けに行くところです。
受験票が届くまで、何度か書類
のやりとりをします。9階の
食堂にて、ミックスフライ定食
をいただきました。店内は
アットホームな雰囲気です。
本年は問題交付のため、年賀状は
欠礼とさせていただきます。
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JUGEMテーマ:電子工作
外は暑い。7月の暑さは一番ひどい
時期だ。西日本豪雨、ネット募金で
2000円寄付をした。
3級 技能検定 プリント配線板
製造 設計を受けようと思っている。
Amazonから製図板が届いた。
アパートと実家で、2個持ち体制になる。
製図板を使って、幅7mmの枠を
描く練習をしている。
部品穴など、丸を描いてる時はいい
んだけど、導体の幅を描く時に
ちょっとゆっくりになってしまう。
図面は2問完成。パチパチ。
うち1問はそのあとの写しに使う。
あとは早く描く技術が足りない。
壁に貼ったり、1回を3週間に割って、
練習をしている。iPhoneのストップ
ウォッチ機能を使う事もある。
2018年の予定
1問目 …新規作成
2017年からの繰り越し
2問目…新規作成
3問目…すでに解いた問題を、4回描く
4問目…すでに解いた問題を、4回描く
5問目…新規作成
現状では、4問目の1回目。
こうしている間にも、通販で
平成26年・27年の過去問が届いた。
コネクタの端子の数が増えて、
全然違う。頭痛がする。
当面は終わりそうになさそうだ。
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確かに、相模原で孤軍奮闘する
のはしんどい。通勤時間が新宿
に通っていた頃に比べて半減
された、という好材料もあるの
だが、家事もあるし。
今回完成させた電子メトロノーム
の写本は、9ページある。
書き写し続けると、脳みその
関係ない部分がどんどんつながって
いく感じ。身体に悪そうだ。
単三乾電池4本をセットして電源を
接続します。デコーダが0から9まで
のピンを使い、LED10灯を点灯する
方法もありますが、ここでは、
デコーダの0・4・9のピンを使って、
3灯のLEDを点灯させます。
0…アップ動作に切り替わる
4…切り替わらない
9… ダウン動作に切り替わる
「電子メトロノーム」が動作を開始
して、LEDが点灯、タイミング音が
スピーカから出力されます。
タイミングの速度調整は
可変抵抗器を回します。
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流れるLED表示器を作りました。
作品には、6つのICを使用しています。
タイミング発生器として
使うタイマIC「555」…IC1
Dフリップフロップ回路…IC2、IC3
NAND回路のIC…IC4、IC5
NOT回路のIC…IC6
はじめに4個のLEDがすべて消灯し、
それから1段目から順番に2段目、
3段目、4段目と点灯し、再び1段目
から同じ動作を行います。また、
順番に点灯させる時に、コンデンサ
を使い、時間の遅れを生じさせ、
メリハリをつけます。電池ボックス
のバネが、使い続けている間に
縮んでしまい、カッターナイフと
ラジオペンチで電極を起こしました。
LEDを抵抗、電池ボックスに
つないで点灯させます。
グランド側にジャンプワイヤを
使用して、ブレッドボード中央
のくぼみをつないでいます。
ほかの部品は、秋葉原で入手
しました。電池ボックスから
4.8V(1.2V×4)の電圧があり、
20mAの電流が流れ、抵抗で
3V消費するので150Ω。LEDに、
残りの1.8Vの電圧がかかります。
今日は母が、実家からギョウザを
持ってくる。自転車や車でやって
くるのだ。それを待っている間に、
電子工作をする事にした。
CMOS・ICを使った警報音発生器を
作りました。スピーカーから二色の
音が出力されます。"ピー"と音の
出る回路と、"ブー"と音の出る
ふたつの回路をつないでいます。
2種類の発信器出力を自動切替回路
で切り替えて、順番に"ピー"とブー
の音を出します。自動切替回路は、
タイマICを使った発振回路を
使っています。
※動画再生時に音が出ます。
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今日は、入門NCプログラミング
職業訓練用フリーソフト「CAM13」
を利用したマニュアルプログラミング
一見大輔 著 を読んだ。CAM13を
実際に使ったわけではないが、
マイクロソフトのWORDに、書中の
プログラムの表を書き写した。
直線(直線補間)だけでなく、円弧
(円弧補間・右回り・左回り)も
描けるらしい。あとはとりあえず、
Z軸のアプローチ高さを決める
必要がありそうだ。
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JUGEMテーマ:電子工作
卓上CNC切削機の、CIP100を組み
立てました。これは、CADデータや、
CAMのプログラムを使って板に穴
を開ける切削工具です。生基板の
銅箔を削り出して、回路を作る事
もできます。プリント基板という
より、切削基板と言った方がいい
のかもしれない。まず、Z軸、Y軸、
X軸のユニットを組み立てて、グリ
ースを塗る。あまり急いで組み付
ける事もよくないらしい。六角レ
ンチをよく使う。まだ電源は入れ
ていません。このあと、CAMの
取扱説明書を読んだり、CADの
データ作りをしなければならない。
JUGEMテーマ:電子工作
引っ越してから一ヶ月が経過した。
洗濯で時間がなくなる事もあれば、
急に急に時間ができる事もある。
折り合いをつけながら、地味な作業を
大事にしつつやっていく。はんだごて
を使わず、ブレッドボードに部品を差
し込むだけでできる。素描の会である
四谷デッサン会や、製造助手の仕事とも
両立している。タイマIC「555」を使用
したタッチ・センサを作ってみた。
写本だ。テンプレートの今まで全然使っ
ていなかった部分を使って、回路図を
書き写す。文章も、部品表以外写す。
実機を使いながら、理解できるように
なれたらいいなあ、と思う。トランジス
タ2個をつないだダーリントン接続回路で、
信号の電圧を増幅させる。この接点を
指でさわると、タッチ・センサになる。
これにタイマICの回路をつなぐ。作動さ
せるとリレーに電流が流れ、時間がたつ
とOFFになる。可変抵抗器のつまみを
回すと、LEDの消灯時間を変える事が
可能です。
ブレッドボード電子工作を始める事に
した。今まで、実家で電子工作を披露
していたが、相模原市内のアパートに
引っ越しをする事にした。ブレッドボ
ード用パーツセット SBS-101と、
ジャンプワイヤキット SKS-390、
サンハヤト製のブレッドボードを揃える。
LED交互点滅器を製作した。テキスト内
では3例目になる。ブレッドボードは、
下でボーダー状に配線がつながっている。
このブレッドボードは、電源は横に、
部品を配置する所は縦につながっている
様だ。回路図と部品を実装する図を見な
がら、その上に部品を配置していく。
LED、抵抗、コンデンサ、トランジスタ
が2つの対になっていて、交互に電流が
流れる様になっている。
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JUGEMテーマ:電子工作
赤色LEDが点滅するキット、
PA-88 パッパちゃん2です。
コンデンサーの種類を変えると、
点灯時間を変える事ができます。
C2の容量を増やして、消灯時間
を長くする事にしました。
左から、C2が通常の容量の1μF、
交換した4.7μF、10μFです。
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JUGEMテーマ:電子工作
点灯パターンを変えてみました。
これは、短くせずそのまま値を
入力しています。一度点灯した
LEDが、途中で逆の方向に戻ります。
JUGEMテーマ:電子工作
LED1から8へ、順番に点灯します。
指示文が長くなりすぎないよう、
省略するため、左シフト<<を代入して、
PORTBレジスタの0b11111110の
0を左へシフトしていきます。ただ、
これだけだと、LEDの点灯が一巡すると、
消灯しなくなります。if文を使って、
PORTBレジスタが0b11111110以外
の時だけ、1プラスします。
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JUGEMテーマ:電子工作
新PIC入門 C言語編をはじめる事にした。
実験基板をはんだ付けしていく。このキッ
トは、LEDを使ってコーディングの仕方を
覚えるためのものらしい。MPLAB X IDE
でコーディングして 、作ったファイルを
PICライターと、ソフトウェアのPIC pro
を使ってICに書き込みした。実験基板に
ICを差し込み、5~8のLEDを点灯させる。
最初に作ったやつで不良を出したが、
結局、通販で取り寄せてもう一度作った。
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JUGEMテーマ:電子工作
鉛フリーはんだを使って、デカデジ
クロックを作る。こて先は4Cを使用。
小さなこて先よりも、熱容量を大きく
する効果がある。もちろん錫は入って
いるのだが、全然においがしない。
フラックスの焦げたにおいがするだけ
だ。キットは交流電源を使っている。
ACアダプタを使わず、トランスを組み
込んで降圧している。96個のLEDを
はんだ付けする。LEDの角度のばらつき
が出てしまうので、少しだけ修正した。
ジャンパー線をはんだ付けして、
ケースに組み付けして完成。
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JUGEMテーマ:電子工作
部品はノギスで測り、壁紙の部品
のイラストの、原図にしました。
寸法は2.5倍にしてあります。
最初はナナメに配置する予定だった
んですけど、回転させない方が見や
すい様な気がして、タテにしました。
壁紙のICは、はんだ付け練習キット
に入っているタイマ555ICの他に、
PICICのPIC16F818-I/Pや、あとは
オーディオアンプICのTA7368PL
を追加しています。
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JUGEMテーマ:電子工作
工具リスト
ステーション型はんだごて FX-951
はんだこて台
クリーニングワイヤー
ラジオペンチ
ニッパー
ワイヤーストリッパー
フラックス ハロゲンフリータイプ
竹ピンセット
ヒートガン
こて先温度計
ヘルパースタンド
クリップ付きスタンドルーペ
ルーペ着脱
はんだ吸い取り器
はんだ吸い取り線
錫主成分はんだ
0.4mm 0.6mm 0.8mm 1.0mm
はんだリール
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JUGEMテーマ:電子工作
鉛フリーに移行すると、工具を全て、
再度買いそろえないといけなくなる。
鉛フリーの工具と普通のはんだの工具を
混ぜて使う事は、推奨しない事らしい。
マスキング丸シールを貼る事で、今後、
鉛フリーはんだと通常のはんだを分けて
使っていく事にしました。
JUGEMテーマ:電子工作
はんだ付け練習キットで練習して
みる事にする。導線をからげる
やり方にした。最初ははんだが溶
けづらかった。対策として、こて
先温度計で計って、上限まで上げ
れば、はんだは溶ける様になった。
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