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回路が見えるIchigoJamブレッドボード互換ボードを簡単に製作

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「たった10個の部品でIchigoJamブレッドボード互換ボードを簡単に製作(http://blogs.yahoo.co.jp/bokunimowakaru/55320056.html)」の欠点は、ブレッドボードジャンパーの配線が(部品に隠れて)見えないことです。
教室で、折角、組み立てた回路も、配線の様子が分からなくなると、回路を理解するかどうかの前に、興味を抱かせることもできません。

IchigoJamの開発者の福野さんのブログ(http://fukuno.jig.jp/1349)では、IchigoJamプリント基板を使って配線パターンが分かるように工夫していました。なるほど。。。


いや、実は、ボクも過去にこんな、製作をして、これは分かりやすいと感じていました。感じていただけですが。。。


さて、今回の提案は、「ブレッドボードジャンパ」だけを、予め配線しておき、その上に、本ブログ冒頭図のシールを貼ってみようということです。
完成例は、下図のようになります。

イメージ 5

製作方法@事前準備①ジャンパ線の接続

今回のブレッドボードのイメージを図にしました。側面から見た時の構成は以下のようなイメージになります。

シール

配線用ジャンパー層

ブレッドボード(側面図)


ブレッドボードにはあらかじめ下図のようにジャンパー線を接続します。

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上図だとジャンパ線の長さが分かりにくいかもしれません。下図は長さに応じて色の異なる市販のジャンパ線を使用した場合の例です。


コラム:基板の撮影方法

上の写真は前回のものです。今回の写真(下図)との違いが分かるでしょうか?
前回はデジカメを使用しました。良く見ると線が曲がっていることが分かります。
デジカメの写真だと、原寸大の解像度に調整してPDFにするのに手間がかかりましたが、スキャナだと解像度や縦横比、樽型歪といった補正が不要になり、短時間で製作することが出来ます。下図の今回の写真はスキャナを使用しました。そのため深度方向に対してピントが甘くなってしまっています。もし、古いスキャナをお持ちでしたら、そのほうが深度も深く撮れる可能性が高まります。

製作方法@事前準備②PDFを貼り付ける

ジャンパ線の接続が完了したら、下記のPDFをダウンロードし、原寸大普通紙にプリントアウトして、ブレッドボード上に両面テープで張り付けます。
両面テープの貼り付け位置は、図の左右の両端など、部品を挿入する端子を避けたほうが良いでしょう。
PDFのダウンロード:
イメージ 1

この図の配線と、実際のブレッドボードの配線とは、引き回しが異なることに、気づいたでしょうか?
電気的には同じ個所が繋がっています。印刷された図の方は、配線が部品で隠れないように工夫しました。

製作方法@教室

事前に準備したジャンパ配線済み&シールつきのブレッドボードに、セラミックコンデンサ(1uF)、小信号ダイオード(1SS178)、LEDを実装します。リード線が細い場合や、マイコンのようにピン数の多い部品の接続位置には、予め穴をあけておくと良いでしょう。LEDとダイオードには極性があります。LEDについては、図の左側がカソード(部品の根元に切欠きがある方)です。ダイオードは、図の上側がカソード(緑と黒の帯がある方)です。

これは楽しい!!

イメージ 3

そして、各モジュール部品とマイコンを接続します。この時も、向きや位置に注意してください。
部品の方向などの注意事項も、書いておくと良いかもしれません。PDFにロックはかけていないので、自由に書き足して使用してください。

電源を入れる前に

USBをACアダプタやパソコンに接続すると電源が入りますが、電源を入れる前に、テスターで電源がショートしていないかどうかを確認してください。
導通テスターは、完成品の純正IchigoJam Uにジャンパー線を接続するだけ(追加部品不要)で製作することもできます(https://bokunimo.net/ichigojam/checker.html )。

予め準備しておく部品

予備のジャンパや予備の部品をいくつか、準備しておくと良いでしょう。
ブレッドボードなので、部品の交換は簡単です。

ダイオードをレギュレータに交換する

通常、電源回路にはレギュレータを使用します。レギュレータを使用する場合は、ダイオードを取り外し、S-812C33AYを使用してください。
取り付け方向は、写真の右側に平な面が来るようにします。また、電源ラインに入力コンデンサを追加すれば純正品と同じ構成になります。安心してお使いいただけます。なお、S-812C33AYのピン配列は、一般的なレギュレータとは異なります。型番を確かめてお使いください。
電源回路以外についても、良くない部分がありますが、そのあたりは「学研の科学」を思い出しながら、割り切って使ってください。

部品リスト(カッコ内は参考価格)

  • ブレッドボードEIC-801(270円→200円くらいの安価品も販売されている)
  • すずめっき電線30〜50cmくらい
  • IchigoJam BASICファームウェアを書き込んだマイコン
  • セラミックコンデンサ 1uF RD15F105Z1HL2L 1個(10円)
  • 小信号ダイオード1SS178 1個 (5円)
  • LED 1個(10円)
  • 抵抗 470Ω × 2個、100Ω × 1個
  • RCAジャックDIP化キット 1個(100円)
  • ミニDINコネクタピッチ変換キット 1個(150円)
  • 超小型USBシリアル変換モジュール1個 (600円 または AE-USB-MICRO-B-D 200円)
    ご注意

    本ボードに関するご注意

    この製作記事や回路は、教室などで手軽にIchigoJamを組んで、その喜びを感じてもらうことを目的としたものです。恒久的、持続的に使うことは想定していません
    • ブレッドボードは、回路を一時的に試作して動作を確認する目的で使用するボードです。
    • この回路は、プリント基板にして使うような回路ではありません。
      教室などで簡単に製作し、また、持ち帰って復習するといった教材用の回路です。
    • 紙はプリント基板に比べて、引火しやすい材質です。
       実験が終わったら、必ず電源を切っておくようにご注意願います。
    • 「SLEEP」コマンドによる長時間のスリープは故障の原因になるかもしれません。
      使用後は必ず、USBからの給電を止めてください。
    • マイコンに加わる電源電圧が4.0〜4.2Vくらいになります。絶対定格の範囲内であり、
      また当方にて十分な試験を行ってはいますが、ご心配な場合は、ダイオードの代わりに
      レギュレータを使用ください。
      電圧を下げるだけであれば、ダイオードを2本、直列につなぐ方法も面白いでしょう。

    by ボクにもわかるIchigoJamマイコンボード

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