協調ユニット組立説明[ミニ]2014

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赤外線でつながる協調ユニット [ ミニ ]組立説明 <オークボ電子機巧> 2014.08 Ver.2.01

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制作キット[ミニ]の組立説明(+回路図・パーツリスト)です。 NT金沢2014 / OMMF2014 バージョン用です。 OMMF2014(Ogaki Mini Maker Faire 2014)ワークショップで制作します。

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Page 1: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

赤外線でつながる協調ユニット[ ミニ ]組立説明

<オークボ電子機巧>2014.08 Ver.2.01

Page 2: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

ユニット:完成図

ユニット:配線図

制作するユニットの全体像です。上が実際の画像,下が模式図(配線図)です。

×7×5×3

×3

×8×7

55

2540 30

25 25

30

30

303030 30 30

40

40

25

数値:配線の長さの目安(mm)×N:リードベンダーの目盛40

Page 3: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

ワイヤーストリッパー電線の被覆を剥くのに使います。

※ない場合は,ニッパやカッターなどで被覆を切ることになりますが,導線を傷

つけないよう注意してください。

使用する工具

☆キットの電線はΦ0.65mmです

ピンセット先が丸く曲がっているタイプがパーツを掴みやすいです。パーツをブレッドボードに抜き差しするときに便利です。

リードベンダー抵抗器のリード線などを決まった幅に折り曲げるときに便利です。電線等の長さを揃えるのにも使えます。

ラジオペンチ電線・リード線等の加工に使います。

ニッパ電線,リード線のカットに使います。

制作に使用する工具(一例)です。

☆その他,必要に応じてカッター,千枚通しなどを使います。

制作準備

Page 4: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

ブレッドボードの基本

左図の赤い線で示した穴同士(縦の列)が,中でつながっています(=導通)。列同士はつながっていません(=絶縁)。上下2段に分かれています。● 穴と穴の間隔は 0.1インチ(2.54mm)です。● キットのブレッドボードの穴の数は,5個×17列×2段=170個です。● キットで使用するブレッドボードは 裏面が粘着シートになっています。剥離

紙を剥がすとかなり強く貼りつきます。

パーツの配置と加工について

● AVRマイコンとスイッチを先に配置すると,他の部品の配置がわかりやすくなります。AVRマイコンはちょうど中央に,スイッチは両端に配置します。※ただしスイッチの被さる穴にも配線しますので,その部分は先に配線しておきます。(右の画像を照参)

● スイッチの足は曲げ加工されていますので,ラジオペンチでまっすぐに伸ばして使います。● LEDの足は短くカットしたほうが収まりがよいです。5mmほどの長さがちょうどよいと思

いますが,少しずつ短くしながら感じをつかむとよいでしょう。● コンデンサの足も短くしましょう(穴に挿さる分が5mmほど)。短い方が効果的です。● 赤外線LEDには拡散キャップをとりつけます。静電気に注意してください。● 抵抗器:赤LEDには10kΩを接続,黄LEDには3kΩを接続,緑LEDには1kΩを接続,赤外線

LEDには330Ωを接続します。(輝度のバランス,赤外線の到達範囲の調整のため)● 電線の被覆は数mmくらい剥きます。剥き方が短かすぎても長すぎても,接触不良やショー

トの原因となりますので注意してください。

制作準備

先にこれらのパーツを取り付けておくと,配置が分かりやすくなります。

ブレッドボード

Page 5: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

LEDの極性

電極の形状にも着目!明かりに透かすと影が見えます。

スイッチの向き

半円状のくぼみを左側に向けると,左下に1番ピンがきます。

AVRの向き

注意:AVRマイコン,スイッチ,LEDには向きがあります。(図を参考にしてください)

● AVRマイコンは,半円状のくぼみが左側にくるようにします。そうすると,左下に1番ピンがきます。

● スイッチは,足幅の広い面が,図の手前方向に向くようにします。● LEDの極性(アノードとカソード)に注意します。

足の長い方,電極の小さい方がアノードです。● 抵抗器,コンデンサには極性はありません。

足幅の広い面をこちらに向けます。

1番ピン

制作準備

足の長い方がアノードです。

スイッチの足はラジオペンチでまっすぐに伸ばして使います

Page 6: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

AVR●VCCピン

コンデンサ

IR-LED●アノード

LED●アノード

抵抗器

タクトスイッチ

10k1k

10k

3k

1k

330Ω

1k

IR受光モジュール●VCCピン

[ミニ]ユニットのときは必ずこの配線をしておきます!

パーツの配置は図のようになります。

パーツの配置

制作手順

Page 7: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

配線:VCCとGND

VCCの配線

GNDの配線

VCCとGNDの配線は左図のようになります。立体配線のところに注意してください。※模式図には全パーツとここで追加する配線のみを記載しています。

図の見方

※GNDの配線を1色で揃えようとすると線材が足りませんので,配色を混在させています。

立体配線

制作手順

Page 8: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

配線:スタートボタンとリセットボタン

スタートボタンとリセットボタンの配線は左図のようになります。※模式図には全パーツとここで追加する配線のみを記載しています。

スタートボタンの

配線

※抵抗器を配置することがそのまま配線になります。

リセットボタンの

配線

制作手順

Page 9: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

配線:表示LED

表示LEDの配線は左図のようになります。抵抗器を配置することがそのまま配線になりますので,電線を配線する必要はありません。

制作手順

Page 10: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

配線:IR受信(赤外線受信)

IR受信の配線は左図のようになります。※模式図には全パーツとここで追加する配線のみを記載しています。

IR受信の配線

IR受信の配線

制作手順

Page 11: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

配線:IR発信(赤外線発信)

IR発信の配線は左図のようになります。※模式図には全パーツとここで追加する配線のみを記載しています。

IR発信の配線

IR発信の配線

制作手順

Page 12: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

仕上げです。

装飾の足お好みで「足」を付けます。(たぶん)すこし可愛くなります。ブレッボード裏面の剥離紙の四隅をカッターなどで切って剥がし,足クッションを貼り付けます。画像を参考にしてください。

電池モジュール文房具のガチャ玉を使って簡易電池フォルダにします。これに,コイン電池(CR2032)を組み込みます。画像と動画(リンク)を参考にしてください。※この電池モジュールをブレッドボードに取り付けるとユニットは稼動状態となります。電源スイッチはありませんので,電池の消耗を防ぐには電池モジュールを取り外しておくのが手っ取り早いです。

制作手順

①”+−”用の2本の電線を用意してビニルチューブで束ねます。②絶縁用の普通紙を折って穴を空けます。③”−”側の電線だけを穴に通します。

④”−”側の電線を下にしてそのままコイン電池の"−”側に重ねます。⑤重ねたまま ”+”側の電線,紙,”−”側の電線,コイン電池を「ガチャ玉」で圧えるようにグッと挟みます。※"−”側の電線が電池の”+”部分に接触しないよう注意してください。

⑥制作した電池モジュールをユニットに取り付けます。”+”配線をVCCに,”−”配線をGNDに接続します。コイン電池の”+”面が上になるようにそのまま挿せばOKです。

装飾の足

Page 13: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

これで完成です。最後に,制作したユニットの動作チェックをしましょう。

以上で終了です。ありがとうございました。

制作手順

動作チェックの方法設定モード【※】に入った状態で,START/STOP(右スイッチ)を押すと4つの LED が順番に点灯します。うまく点灯しないときは,配線などを再確認してみてください。

【※】設定モード・START/STOP(右スイッチ)を押したまま,RESET(左スイッチ)を操作すると(押して放す)設定モードに入ります。・このとき,LEDが4つ同時に「点灯→消灯」して,設定モードに入ったことを知らせます。・設定モードを抜けるには,通常の RESET 操作をします。

設定モード通常モード

START/STOPを押したままRESET操作

通常のRESET操作

Page 14: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

改訂履歴

Ver.2.01 ・配線図を見やすくしました【2014.08】配線の流さの目安を記載しました。配線自体には変更ありません。

Ver.2.00 ・配線図を改訂【2014.07】制作手順の模式図には,機能ごとの配線のみを記載するようにしました。配線の全体像は冒頭にのみ記載しています。

Ver.1.01 ・配線図の誤りを改訂【2013.11.03】p2, p7~11 配線図の VCCラインとGNDラインに配線ミスがありました。実体画像のほうは問題なく正しい配線になっています。

Ver.1.00 ・初版公開【2013.11】

Page 15: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

参考資料

AVRマイコン:ATtiny84A- Atmel Corporationhttp://www.atmel.com/devices/ATTINY84A.aspx

赤外線でつながる協調ユニット[ミニ]組立説明

2014.08 Ver.2.01著作:オークボ電子機巧

無断複製を禁じます

お問合せ:[email protected]

最新情報:http://www.facebook.com/KarakuriOkubo

Page 16: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

付録:ユニット[ミニ]回路図 NT金沢2014/OMMF2014版

Page 17: 協調ユニット組立説明[ミニ]2014

<オークボ電子機巧>

パーツリスト

部品名 個数 予備 合計 備考ブレッドボード 1 1

2 1 32 1 31 2 31 1 21 1 2

赤外線 受光モジュール 1 1AVR ATTiny84A 1 1

3 1 41 1 22 2 42 21 1 23 1 4

タクトスイッチ 2 1 31 1

ガチャ玉 1 1 簡易式の電池モジュールに使用しますビニルチューブ 1 1 簡易式の電池モジュールに使用しますクッション足 4 4 ブレッドボードの裏面に貼り付けます

赤外線でつながる協調ユニット[ミニ]

オークボ電子機巧

赤外線でつながる協調ユニット[ミニ]RTU84 mini / 2014版

配線材Φ0.65mm 1.0m 1.0m 10cm×10色LED-赤 10kΩ抵抗と組合わせて使用LED-緑 1kΩ抵抗と組合わせて使用LED-黄 3kΩ抵抗と組合わせて使用LED-赤外線 330Ω抵抗と組合わせて使用LED拡散キャップ LED-赤外線用

プログラム書込済チップ 【RTC84 TWI】抵抗 1kΩ カラーコード=茶黒赤;LED-緑用, スイッチ用抵抗 3kΩ カラーコード=橙黒赤;LED-黄用抵抗 10kΩ カラーコード=茶黒橙;LEDー赤用抵抗 2.2kΩ カラーコード=赤赤黒;I2Cバス プルアップ用抵抗 330Ω カラーコード=橙橙黒;LED-赤外線用;到達距離を数十cmに調整コンデンサ 0.1μF

赤/黄/緑コイン電池(CR2032)

備考:○LEDの配色は自由です。ただし,LED-赤には10kΩ抵抗を,LED-黄には3kΩ抵抗を,LED-緑には1kΩ抵抗を組合わせて使用します。(輝度のバランスをとるためです)○I2C接続を行なう場合は,I2Cバスを2.2kΩ抵抗でプルアップしてください。○透明レンズのLEDが赤外線です。このLEDに拡散キャップを取り付けます。拡散キャップは静電気の起きやすい素材のため,取り付けの際にあまりこすらないようにしましょう。○電源は 3.0V~4.5Vの範囲であれば,付属電池以外も使用可能です。たとえば,一般の乾電池(1.5V)であれば 2~3本で動作します。○抵抗器の区別はカラーコードを見て下さい。

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