2012年12月28日金曜日

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。

Fusion PCBで基板をつくってみたよ

LEDネクタイの裏側には、そのLEDの点灯パターンを制御するために基板がおります。いままではこの基板をユニバーサル基板をつかって組み立てていたのですが、よりギッチギチかつ配線間のショートなどをなくすためにプリント基板をおこすことにしました。

どうやったらつくれるのか

順序をまとめるとこんな感じ。

  1. 回路図をつくる
  2. 回路図上の部品を基板上に並べる
  3. 部品どうしを線でつなぐ
  4. 基板メーカーでつくれるかどうかの確認
  5. 基板製造に必要なデータの出力
  6. メーカーにデータを送付して完成を待つ

今回、回路図をつくってからデータの出力までEagleをつかい、基板製造サービスのFusion PCBにお願いしています。

お願いするにあたって、itogさんのFusion PCBで基板をオーダーする手順を参照しました。が、今はすこし順番が変わっています。オーダーの部分は一番最後になり、Zip圧縮した必要なデータをオーダーのときに同時にアップロードします。注文番号はSeeed Studio側で基板上に適宜記載するらしく、ぼくの場合は裏面のスカスカな部分にちょろっと記載してありました。

Fusion PCBがすごい安くてビビる

Fusion PCBにした理由は安かったからです。5cm×5cmで緑レジストの基板が10枚で約10ドル。送料は別途で、国際郵便だと3ドルくらい。今回は赤いレジストと鉛フリーのめっき(?)的なオプションを増やしたぶん追加料金があったけれど、それでも送料込みで30ドル弱。

できあがりがコレ

発注から到着までがすごく早かった。12月13日の夜にデータをアップロードして注文、翌日には早速製造中に。土日のお休みを挟んで17日には発送されてた。送料の安い国際郵便にしたら、土日を含んで10日で到着。もう少し高い配送方法を選んだら、もっと早かったでしょうけれど、これでも十分早いっていうね。安いけど一枚ずつちゃんと検査が入っているみたいです。安いし早いし最高じゃないですか。

2012年12月24日月曜日

2012年のまとめ

今年はもう大きなイベントないしね。今年はいろんなことがあって、やっぱ外に出ていかないとダメだなと思った年でした。

第1回ペアプロ合コンに予選落ちする

モテようと思ってペアプロ合コンに応募するも、クライアントの要望にあったWebアプリを作れずに予選落ち。応募者多数のため急きょRubyとPHPに絞って予選を行うこととなり、「RailsとデータベースをつかったWebアプリをつくれ」といわれ、「EventMachineとシリアル通信を使ったWebオシロスコープ」を作り提出。結果として合コンには出られずRuby嫌いになりましたが、すべてNode.jsを使って書き直したことによってその後大活躍していただきました。結果は残念でもここから始まった気がする。

勉強会での発表が増える

先述のオシロスコープを筆頭に、電気回路とWebブラウザを組み合わせてあれこれつくったものを発表してまわったり、勉強会を開催したりなどしました。Make Ogaki Meeting / Maker Faire Tokyoと東京Node学園祭が特に思い入れ深いすね。いずれにせよ、なんらかの勉強会に出るときは、発表者に回ったほうがよいと思いました。他の参加者や登壇者からいろんなアドバイスやリアクションを、向こうから話しかけてきてくれます。それがきっかけで楽しい話が進んだりなんかもするしね。

クラブ活動が増えた

名古屋と東京のクラブイベントに遊びにいくことが増えました。でもなんとなく怖いので、日本語の曲、特にアイドルの曲ばかりかかるイベントを中心に。フロアだとおうちのスピーカーと違って楽しいし、夏の申し訳ないとサマーフェスではトマパイのライブも観れたし最高。名古屋で遊びにいったイベントはどれもVJがイルでやばかったです。今年の残りイベントはいまのところ年末の申し訳ないとSPのみ。

今年の残りと来年

今年はまだ、Fusion PCBでつくった自前の基板が届くというイベントが残っています。発送から1週間、そろそろ届いてもと思うのですが、成田空港で止まっているようです。

来年はそろそろ東京へ引っ越したいなと。いい仕事場があればいいのですが。

2012年12月13日木曜日

Wi"LL" Viに自転車を積むたったひとつのさえたやりかた

この記事はLL/ML Advent Calendarの13日目です。

WiLL Viがかわいすぎて生きるのが楽しい

俺の嫁ことWiLL Vi。みなさんご存知トヨタが誇る唯一の名車でございます。まーこれがものすごくかわいい。篠田麻里子と同じくらいかわいい。無人島になにか一つもっていくならば間違いなくWiLL Viだ。WiLL Viのどこがどれだけかわいいかは、過去のエントリを参照ください。

iMac between the sheets of WiLL Vi

そんなWiLL Vi、ヴィッツがベースなのに意外と荷物が積めるのです。できるだけ一緒にいたいので、積める荷物はできるだけ積んでどこへでも行きたい。27インチiMacは後部座席にギリギリ入るし、ちょっとした工夫で自転車も積める。今日はみなさんに自転車を積む方法をご紹介します。ぜひおためしください。

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1. 輪行袋に詰める

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タイヤを外して、フレームを輪行袋に詰めます。通常の輪行ではタイヤも袋のなかにいれますが、今回は別々にしておきます。フレームのほうはサドルと後輪タイヤ部で直立できる状態にしておきましょう。

2. タイヤはトランクに

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袋に入れなかったタイヤは、トランクにいれましょう。このためにつくったかのように、奥行きはぴったりです。

3. フレームを後部座席の隙間にはめこむ

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ここが重要。後部座席の足元には、左右のシートをわけるように突起が出ています。ここにフレームを、シートポストがまたぐように、サドルと後輪を下にして差し込みます。ペダルは座席の上に浮かぶように調整しておくこと。

これで小さな車体に無事自転車が収まりました。このまま出かける際にはいつも以上に慎重な運転を心がけましょう。