KiCADを使ってみよう! 「スマイルライターCOMBO(仮称)」の製作 その2

初挑戦の「KiCAD」、部品配置やシルクの見直しをして、ようやく基板を発注しました。自分で基板設計したのは初めてなので、「失敗が有るのは覚悟の上」で発注掛けました。

 

発注から10日程で到着です。

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 基板2種に加え、アクリルの加工も頼みました。

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 先ずは素組みで、アクリル板の取り合い確認から。A版の開口位置は問題無しです。

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勿論P版の開口位置も問題無しです。

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 何でそこから!?・・・職業病ですかね。

 

 

続いて電気的な方に移って行きます。

COMBO-Aに使うArduino nanoです。

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いつものBAITEのものですが・・・。

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実は、ATmega168版です。328とたいして値段は変わりませんが、単一機能ですので十分かと思いまして試してみました。

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Arduino as ISP」専用としては、十分なスペックでした。

 

 

基板の構成ですが、Arduino nano本体とスマイルコネクタ2個、ICSPピンヘッダと3つのLEDに抵抗のシンプルな構成です。試しにコンデンサ(C1)を追加しています。

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 今までの「nano改スマイルライター」では気が付かなかったのですが、「ArduinoISP」のスケッチで普通に3つのLEDをコントロール出来るんですね。オープニングセレモニーにて3つのLEDの動作確認が出来ました。

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COMBO-Aについては、ノーミスで動いてくれました。但し、改良点は幾つか見つかりましたので、改版して完成度を高めます。

 

ちなみに、毎度お馴染みの「1回目エラー」は、コンデンサを追加して回避する事が出来ました。(TwayDCC様、有難うございました。)

 

 

次は、COMBO-P版に移ります。

こちらは、回路間違いとシルク間違いが御座いまして・・・。部品配置のミスも有って散々です。直したつもりだったのですが・・・。良くありがちな「undo」攻撃を仕掛けられた模様。(まー、自分で仕掛けたんですけど・・・。)

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パターンカット&ストラップ1箇所、シルク配置(部品)変更が2箇所で何とか動いてくれました。

 

 

PICへの書き込みは、28PINのゼロプレッシャーソケットを使って、アダプターを製作。

純正「SimplePICKit2」を使って「PIC18F2550-I/SP」に書き込み。

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書き込んだPICを「COMBO-P ES」1号機にセットし、空の「PIC18F2550-I/SP」に書き込み。

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玉突き式に「COMBO-P ES」2号機にセットし、在庫のPIC全てに書き込みしました。

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基板スペーサーの高さ違いで、2種類づつ作成してみました。コネクタの頭がアクリルパネル上に出ている/出ていないの違いですが、USB-miniBケーブルやフラットケーブルコネクタの取り合いで部品配置の変更が必要になりました。

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デザイン的にはどっちが良いでしょうか? 

 

 

 

 基板製作についての総評は、「見直しが足りませぬ。」次は間違いの無いように改版していきます。

 

 

 

 

 

ふるさと納税(壬生町)記念品追加。

 

栃木県壬生町ふるさと納税記念品が、5種類追加されました。 

 

栃木県壬生町(TOMY)」

 

 

鉄コレ 島原鉄道キハ2500 2両セット(11000)

動力1台、走行台車付きです。

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都電荒川線 鉄コレ東京都交通局8900形(オレンジ)&(イエロー)(16000)

動力ユニット2個付です。

 

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DD13-300 一般型 国鉄貨車7両  全8両(20000)

貨車は7種・7両です。

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EF81-600JR貨物更新車+貨車10両  全11両(25000)

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EF65-500F 貨物更新 + コンテナ貨車6両 全7両(26000)

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車載カメラ、積めるかな? その2

詳しい画像が有りませんが、キハ110に積んでいきます。

 

カメラにはWiFi機能が付いており、結構消費電力が大きそうなので、DCCデコーダーの12Vや5V出力は使えそうにありません。(ファンクションで制御したい場合は、リレーを追加すれば可能かも知れません。)

 

今回、電源は単独で取る事にします。

何かいいの物が無いかと在庫を探ると、スーパー三端子レギュレータを発見。5V-1A出力なのでWiFi使っても十分だろうと思い採用する事に。電源全体の構成はブリッジダイオード電解コンデンサのみのシンプル回路です。

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電源供給用に使ったコードが細くて(AWG32)少し心配では有ります。

 

 

電源供給には、 充電用のマイクロUSBケーブルをちょん切って取り付けました。

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DCC信号が来れば、電源が入ります。WiFiの立ち上がりまで30~1分くらい掛かるでしょうか、しばし待てばiPoneに画像が表示されます。

 

 

カメラは、運転台に「お約束のグルーガン」で固定。最初は中央により過ぎて右側にケラレがあったので、一度外して付け直し。

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 グルーガン、ちゃんと着くので、はがすのは結構面倒。

 

 

 デコーダーは、ロクハン提供の「A059 DCCデコーダー 室内灯型マルチタイプ」を付けてテストします。

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 いつも使っている常設の12V-1.5AのACアダプタでは、カメラは起動したものの、DCCが起動しませんでした。ここに気付かず、組んだりばらしたり十数回、配線は切れるわ、デコーダー壊すわ、嫌になって寝ました。

 

 

翌日の運転会にて、ACアダプタを12V-4Aに変えると何事も無く動くではないですか・・・。カメラも問題ありません。

ロクハンデコーダーは、HOゲージでも問題無く動いてくれました。

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 常設の試験用ACアダプターは、12V-4Aの物に変更します。

 

 

走行画像はこれですが、アスペクト比が変ですね。

iPhoneでの録画品質はあまり良くないのかな?MicroSDで録画すれば良い画質で撮れるかも知れません。(現状、詳しく調査していません・・・。)

どうしたら直るだろうか?

 

 

 

 

 

KiCADを使ってみよう!「スマイルライターCOMBO(仮称)」の製作

現在「スマイルコネクタZ」用のコネクタアダプタを製作していますが、そろそろ私も自分の手で基板を作れる様にならないと、「旗振りおじさん」で一生が終わってしまいそう・・・。そんな事から自分で基板を作ってみよう!と行動開始です。

 

基板製作の最初のお題としまして、エッジコネクタ2個とICSP端子を搭載した「スマイルライターCOMBO(仮称)」なる物を計画しています。

 

基板の製作の為には、基板作成の為のCADソフトを使う事が必要になります。Autodeskの「Eagle」、「BSch+MBE」、「KiCAD」他、多種有ります。

今回、あやのすけ師匠の使っている「KiCAD」を選択し使って見る事にしました。これは、スマステ基板・リピーター基板共に「KiCAD」を使って製作されている事が大きな判断基準となりました。

 

最初のお題は、「スマイルライターCOMBO-P(仮称)」・・・これは何かと申しますと、Nuckyさんの「SimplePICKit2」を元に、スマイルコネクタ+スマイルコネクタZを統合した、一体型PICライターです。Cタイプ基板サイズで、ケース?はアクリルパネル2枚構成を考えています。

 

先ずは「Eagle」で作成された「SimplePICKit2」の回路図を、KiCADに移していきます。

手順としては、「Eeschema:回路図エディタ」を開いて、

コンポーネントを配置して、結線します。

・「CvPcb」コンポーネントとフットプリントの関連付けをする。

・「ERC」を実行し、問題が無ければネットリストを出力します。

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 何とか移し終えました。

 

 

 作業を「Pcbnew:プリント基板エディタ」に移し、ネットリストを読み込みます。

JWWで作った外形と固定穴データを何となく読み込み、部品を配置の後、配線をしました。(DXFはまぐれで読み込めました。)外形は、座標で書いても問題ありません。

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全域をベタパターンとする為に、余分に配線とビアを打っています

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 師匠は、特殊なビアを配置するだけで、虫食いを埋めていましたが・・・、私には、再現できません。何故だ?どうしてだ??

 

 

 

そして次に、「スマイルライターCOMBO-A(仮称)」・・・と続きまして。

これは、オリジナルスマイルライターの試作2作目とYaasanのスマイルライターR3の焼き直しで、Arduino Nanoを使って、同等品を作ろうとしています。

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サイズ、スマイルコネクタ位置やLED位置は「P」と同一としています。

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こちらも、余分に配線とビアを打っています

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 あとは、双方「DRC」を実行して、ガーバーデータを出力すればよいのかな。

 

 

Cタイプ基板サイズとしていますので、ケースはクリアのアクリルパネルにスマイルコネクタ部分の開口をしてあげれば出来上がると言う構想です。

 

ここまでで、だいぶKiCADの勉強にはなりましたが、ライブラリの管理概念、フットプリントの作成・管理など、要領を得ていない部分が多々有って、未だ非常に難儀しています。

使いこなすまでには、まだまだ修練が必要です。

 

 

 

 

手動ターンテーブル T140-15(F)

昨年辺りに販売されていました、TOMIXの手動ターンテーブルが再販売になっています。以前は購入しようと少し考えましたが、値段を見て!見送って居りました。

 

通販サイト テックステーションにて「2018年イベント記念品キャンペーン」として、期間限定販売(7月8日迄)されています。(実際の購入サイトはタカラトミーモールです。)勿論大宮の実店舗では期間外でも普通に販売されているはずです。

 

※(新製品入荷情報)を見ると、やはり限定品との事。

 

限定品なのでまた売り切れてしまうかもしれませんし、前回の売れ行きを見て今回は大量生産したかもしれませんね。今回は売り切れ前に入手しておきました。

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手動なので、普通の大きさの旧品と同じで、どう動かそうか?と悩む事必至です。

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中心部分(茶色部分)は回転軸となっていますので、ステッピングモーターの軸を固定して、回してあげる事は可能です。

f:id:har_amc:20180630220514j:plainしかし、ポジション出しをどうするか?が相変わらず工夫が必要な所です。

 

チャレンジャーはいずこに?

 

 

 

車載カメラ、積めるかな?

AliExpressで、WiFiミニカメラを買ってみました。

 

届いた中身は、カメラユニット、バッテリー、USBケーブル、ACアダプタ、カードリーダーと説明書。

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カメラ部分の寸法は、8mm角で、制御基板は18mmx50mm程です。バッテリーケーブルとアンテナが出ています。

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HOゲージのキハ110は私も購入しました。カメラユニットは無理なく内臓出来そうです。

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はなからあてにしていませんでしたが、バッテリーは入りません。入りそうなバッテリーの在庫が有った様な・・・。

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カメラ部分を運転台脇にあてがって見ると、丁度良い大きさです。

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これは、iPhoneWiFi接続したカメラの、画像(ハードコピー)です。

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一人で、手持ち撮影とハードコピーをしたので、ブレ気味でありんす。

 

電源は、DCC信号より5Vを作って供給すれば良いでしょうか?電源容量やノイズに問題が出ないと良いのですが。

 

 

 

 

 

 

ふるさと納税(壬生町)記念品追加。

こちら(壬生町)も、3種類追加されました。 

 

栃木県壬生町(TOMY)」

 

 

TOMIX N EF63形1.2次青2両+コンクリートアーチ橋2セット(25000)

 

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TOMIX N N700-8000 九州新幹線 8両 室内灯装備(40000)

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 こちらの8両全て室内灯付いています。

 

 

 

TOMIX N EF30電気機関車+24系25-0寝台特急彗星11両 (全12両)(55000)

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こちらの客車11両にも、室内灯付いています。