LEDネクタイ用の制御基板を更新

右(青い基板)が東京Node学園祭やMaker Faire Tokyoなどで活躍した第2機能試作。左(赤い基板)がFusion PCBで試作したもの。(主に自分のために)変更内容をまとめておきます。

実装部品の点数を減らした

基板上の部品を減らしてサイズとコストと重量を減らしました。というか、今までが多かった。手元にあったArduino Pro Miniが5V駆動だったので、エネループ2本(2.4V)から5V電源を生成。XBee用に3.3Vも生成っていう豪華仕様だったので、電源回路の部品が多かったのです。ここをArduino側も3.3V駆動にすることで電源を共通化し、5V生成部品をまるっとカット。電圧の低下によってArduinoの動作周波数は16MHz→8MHzになるのだけど、実使用上は問題なし。昇圧によるロスが減るので、電池がもう少し長持ちするかなと期待。

LED点灯電流の経路を分離

今まではArduinoの足から直接LEDにつないで、LEDを直接光らせるための電流を出力していました。でもICの役割としてコレはよろしくない。ICは信号をやりとりするものであって、結果として数十mAでも駆動電流を流すのは(ドライバのような専用回路として設計されてない限り)行儀がわるいのです。ICの信号端子から電流のオン・オフを制御する場合、トランジスタをはさみます。これがスイッチのようなはたらきをするので、ICの出力にあわせて分離された回路をオンオフできるようになります。

もう一つ利点があって、Arduinoの足から直接LEDを駆動させるだけの電流を流すってことは、その手前にいる昇圧回路もパワーがあるものを用意しなきゃいけないわけです。このためにLT1302をつかっていたのだけど、これ1個がかなり高いし国内じゃRSコンポーネンツかdigikeyでしか買えないのでクソめんどくさい。電流経路を分離したことによって、昇圧回路は電圧を生成できればよいから、ちょいとチープな回路に置き換えられるのです。この基板ではLT1302のかわりにHT7733-Aを使用。200mAまで出力可とあるけど、ArduinoとXBeeならそんなにいらない(と思う)ので十分でしょう。秋月以外にマルツなんかでも取り扱いがあるので、入手するのも手軽。

互換性をなくしてしまった

ネクタイのLEDが光るっていう半笑い回路でも、ハードウェア屋のはしくれがつくっているので、どうあるべきかはそこそこ考えています。上2つの変更点＋ファームウェアの書きやすさを考えると、アノードコモンにしたほうがよいのではないかと思って、出力ピンの配置を変えてしまった。ということは、ネクタイのほうも変えないといけないのです。試作だからいいかなって。

基板にgithubのURLを印字しているので、そこに部品表やファームウェア、説明書きなどを載せておきたいと考えています。が、Eagleの回路ファイルがあるくらいなので年末年始にやるかもしれないし、やらないかもしれません。