atmega328pコンポーネントテスター3号機

調子に乗って3号機を作成。
arduinoのシールドとして動作し、LCDやボタンを省きシリアル出力に特化したバージョンです。

arduinoを持っていれば200円くらいの部品代で作れます。

ケース加工中

基板をけちってジャンパーで渡しました。

表から

カーボン抵抗5%なので、将来変更できるようにセパレート構造になってます。

裏から

プルアップ抵抗は10kΩ～30kΩなら何でもOK

リセットの回路図

次はPC側の読み込みソフト編

atmega328pコンポーネントテスター2号機

1号機を作る最終段階で発見したのが、シリアル出力機能。
PC3からソフトシリアル9600bpsで液晶画面と同じものが出力されます。

1号機は金属皮膜抵抗1%を使いましたが、今回はカーボン抵抗5%を使います。
お小遣いを握りしめ先週末に秋月に金属皮膜抵抗1% 680Ωと470kΩを買いに行きましたが、なんと470kΩは取り扱いが無いのです。行き場を失ったお小遣いは「お楽しみ袋」に化けてしまいました。
夢の0.1%の抵抗はお父さんのお小遣いでは高くて使えません。

秋月のarduino互換機AE-Atmegaの拡張基板として、両面C基板を使いました。

部品配置

arduinoのジャンパーを引き出して利用しました。

• RxをPC3へ
• RSTをPD7へ(DTR on/offでテストボタンを動作させるという目論見)

電源回路はarduino側にすべてあるので、C基板の半分しか使ってません。
一応、LCDを付けて動作テストもしてみました。

LCDの動作テスト

今回はバックライトを380kΩで駆動。
ファームを書き込みの際にFUSE設定するのを忘れ、スロー動作で値も変な状態になってしまいました。いきなりシリアルでテストしていたら、動作速度がおかしいことに気付かなかったでしょう。
atmega328pのFUSEはF7/D9/FCです。

atmega328p 16MHzの設定でコンパイルしたHEXはこちら。

arduinoはピン番号が揃ってるから接続も簡単でした。
teratermで試したところ、受信動作はOK
PC側からの測定開始にはteratermのマクロでsetdtrコマンドを使いました。
でも、残念なことにDTR on/offで測定する目論見は失敗でした。
PD7がLOWになっている時間が短いのが問題かも...

次号機はAE-Atmega上で直接構築してみます。

2013/4/11 23:00
この回路図の更新したものがあるのですが、画像サーバとの連携エラーで画像を変更できない状態です。

2013/4/12 8:00
RST<->PD7間にS-8053HNBを入れたらsetdtrで計測開始出来ました。なぜかエラーで画像更新できない。

S-8053HNB

以前、千石通商のジャンクパーツ袋に入っていたSIIのボルテージディテクタS-8053HNB
3VでOpenDrainに落ちる。

DTR->0.1μ 水色、PD7 黄色

Pin1 Out(Drain) PD7
Pin2 Vdd DTR->0.1μF
Pin3 Vss GND
に接続




80ms間PD7がLOWになって、めでたく自動測定開始されました。
このチップの検出限界になると、Outが閉じる性質を利用してます。

1. コンデンサに充電
2. コンデンサが放電
3. 3V以下になるとPD7 LOW
4. さらにコンデンサが放電
5. まだ、PD7 LOWのまま
6. 検出限界まで来るとOutが閉じてPD7 HIGHになる

atmega328pでコンポーネントテスター

aitendoのatmega8基板
もちろんatmega328pでも使える

1年くらい前にavrで作成されたトランジスタテスターが紹介されていた。
その頃は、ドイツ語のサイトで？？？で、回路図もソースも読まずに時が流れて...

ジャンクパーツの手助けになれば ということでLCメータを作ったりしましたが、秋月の「お楽しみ袋」のパーツの量が尋常ではなく、ここで重たい腰を上げねばと一念発起。
avr transistor testerについて調べてみると超シンプルな設計思想に驚き、日本語でも情報発信されているnobuさんのページを参考に1号機を作成。

以前作ったaitendoのマイコンPCB[PCB-ATMEGA8]+atmega328p(16MHz)をベースとして作成しました。
基本の回路図では8MHz駆動になっていたのですが、ソースを読むと16MHzも考量されているようだったので見切り発車状態でいざはんだ付け。

部品配置

緑C基板の下にatmega328pの基板がいます。
作ってから気付いたのは基板の半分が1.5V→5Vの昇圧回路になってます。なんでも作ってみないと分からないことがあります。
今、新規に作るのであれば006P 9Vにスーパー３端子レギュレータ　５Ｖ５００ｍＡ　Ｒ－７８Ｅ５．０-０．５を使います。

ケース加工が苦手です

Makefileの

PARTNO = m168
→PARTNO = m328p

OP_MHZ = 8
→OP_MHZ = 16

2か所変更だけで動作しました。

カッコ悪いけど、3個100円のタッパに入れて1号機完成。
端子の順番が2-1-3となってカッコ悪です。
PEAKの半導体アナライザみたいにテストクリップの色で表現しようかなぁ。

調子に乗って2号機も作ってます。

ペーストハンダではんだ付け その２

前回に続いて多ピン部品(QFP32)をはんだ付けしてみました。
調子に乗りすぎていろいろ失敗してしまいました。

 

ぱっと見は問題なさそうですが拡大すると恐ろしいことが...

QFPやMini USBは部品の位置決めが難しいです。

ペーストハンダを塗ると位置合わせのパターンが見えなくなってしまいます。

• 黄色枠部分はQFP32の足がずれ
• 赤枠部分はボタンが少し溶けてます
• 茶色枠はハンダ量が多くてブリッジ

はんだが足りなくて二度加熱したところ問題が...

• 赤枠部分は2色LEDを焦げ
• 黄色枠部分はボタンが少し溶けてます 

これからは部分的な修正するときは、はんだごてを使うようにします。

 

• 黄色枠部分は3色LEDの角が少し溶けてます
• 赤枠部分はボタンが少し溶けてます

急激な温度上昇はハンダボールの飛散するようです。

• 赤枠部分はハンダボールが飛散してます
• 青枠部分はQFPのピンが右にズレてます

今回は良い経験でした。
作業時間は大幅に短縮されたので、より多くのノウハウを蓄積し、作業手順を確立したいと思いました。

ペーストハンダではんだ付け

Deal eXtremeで買ったペーストハンダではんだ付けしてみました。
LodeStar Soldering Paste (50g) $3.37
今日のpaypalのレートで$3.37 x 82.6447円 ≒ 279円

注射器は無いけど待ち切れずに開封。

注射器の代わりにビニール袋の角を切って絞り出しました。


マイコンPCB[PCB-ATMEGA128] + ATMEGA64Aで練習です。

温度制御のリワークステーションなんか持ち合わせてないので、コテライザーのホットブローを感を頼りに使います。

適当にはんだを盛って

部品を載せて

温風を当てて出来上がり。
 コテライザーは650℃なので注意しながら遠くからすこしずつ近づけました。
灰色のペーストハンダから煙が出て銀色のなると部品が中心に勝手に移動します。

調子に乗って残り部品を一気に載せて出来上がり。

調子に乗って

丁寧に温風を当てなかったのでいくつかの部品がずれてしまいました。

多ピン部品の顛末は次回ということで...

attiny2313vでLCメータを作ってみました

SOT23変換基板の小物を使ってLCメータを作ってみました。

このサイトを参考に作成しました。

• AVRによるLCメーター T.Nakagawaさま
• ＬＣメーター（電卓ＬＣＤ使用） おじさん工房さま

貴重な情報ありがとうございました。

手持ち部品で済ませるために

• attiny2313vを使う
• インバータを使ったフランクリン型発振器

にしました。

日米で仕入れたTC7S04F(105円/20個)を二段組にしてフランクリン型発振器にしてattiny2313で周波数をカウントするようにしました。

最初はMCU RC発振のクロック+LC発振を積層セラミックコンデンサで動作確認。
Cは部品箱にあった温度補償CH、Jランクの1100pFで組み上げ。
秋月の格安テスタP-10での周波数はそこそこ安定してるが、attiny2313と誤差が大きい。

 RC発振をやめ8MHzクリスタルに変更したところattiny2313の測定値がP-10に近くなった。

LC発振のコンデンサを積層メタライズフィルムコンデンサにしたところ計算通りの結果になった。

サンハヤトのICB-87に載せるとしたら見る予定。

包装の上から部品を描いてイメージ中

教訓

• MCU内蔵RC発振はブレが大きい
• クリスタルをけちるな
• セラミックコンデンサは温度補償型、高精度でも再チェックが必要
• リレーの極性は事前に調べる
• 測定器はすべての基準。けちるな ＞ 自分

5x5duinoに全部品を載せてみた最強仕様

手持ち部品で使えそうなものを全部載せてみた。

リセッタブルヒューズの容量が少なくてXBeeが使えませんでした。
USBコネクタとMCU間のリセッタブルヒューズを取り外すのは面倒。
ラジアルリードのリセッタブルヒューズを亀の子状態で取り付けられるか？？？

今回初導入したリセットIC ミツミPST3427URは期待した動作にならなっかた。
2度リセットがかかってしまう。
別回路で検証してみる予定。

リセットICの不具合で新発見

• atmega328側リセット長押し
• atmega8u2リセット
• atmega328側リセットを離す

この操作でatmega8u2のDFUモードに移行できるんです。
atmega328側リセットボタンはコンデンサ経由でHWB端子に接続されてるんですもんね。
comopさんのPEKEも同じ回路として作ったからHWBボタン無しでもOKですね。
PEKEの場合は

•  atmega328側リセット長押し
• atmega8u2 ISP端子のRSTとGNDをジャンパーピンでショート
• atmega328側リセットを離す

本家UnoはFuseビットでHWBを禁止してるのかな？

dotsduinoを作ってみた

発熱で調子が出ないのでdotsduinoを作ってみた。

dotsduinoのサンプルスケッチは2KBでおさまるので

• Atmega8L(comopさんに分けていただいたもの)
• 8MHz RC

で組んで見ることにします。

参考回路図は本家を参照
ブログで私の勘違いの質問に丁寧に答えてくれてarms22さんありがとうがいました。

dotsduinoのライブラリは接続ピンを柔軟に変更できるように作られているので回路図なしでISP関連とTxD、RxDの端子を除外して適当に配線しました。

映像が傾いてるのは熱のせいです。

裏面にペンで配線をじかに書き込んでます。
電池2本駆動としてLEDの電流制限抵抗は220Ωにしました。

0.3mmすずメッキ線をラッピング(レガシー技術)でLEDに配線
ラッピングははんだ付けではないので飽きたらメッキ線をほどいてLEDとMPUを再利用できます。

Optibootを8MHzRCにしたもので動作確認しました。

赤外線リモコン受信モジュールＯＳＲＢ３８Ｃ９ＡＡと組み合わせて家庭用リモコンでゲーム作れそうです。
100マス計算ゲームくらいなら作れそうです。

5x5duinoの基板が届いた

FusionPCBから基板は届いたが発熱のためだるくて何もできない。
一応デジカメで撮っておいた

確認したら基板の裏面しか撮ってない。発熱ボケです。

atmega8u2側だけ部品を取り付けて動作確認
atmega8u2はcomopさんから分けていただいたものです。

1μF 2012サイズの手持ちが無いので無理やり3216を取り付けてみた。

UCAPだから重要

ポリスイッチは100mAしか手持ちがなかったのでXBee動作は無理

atmega8u2 DFUとして認識されたがWindows7 64bitでは署名なしのドライバは使えなかった。
仕方がないのでXP Modeを立ち上げてFLIPを使ってUnoのシリアルファームを書き込み。
動作確認OK。
HWBボタンも動作したので一安心。

熱のせいかはんだ付けの調子がでない。

blogger.comにeagleやPDFのファイルをのせる良い方法はないか思案中。

arduino400を再設計してみる

PIC18F14K50(DIP) + Atmega328p(DIP)
PIC18F14K50(SOP) + Atmega328p(DIP)
MCP2200(SOP) + Atmega328p(DIP)
で使えるようにしてみた。

DIPとSOP両対応のため凄い配置になってしまいました。
八潮秋月でRGB LED(GB-339RPGBC)が10円だったので、これを使えるように変更するか思案中

50mm x 50mmの基板10枚を$12で作成できるところを見つけたのでそこに頼む予定

「50mm x 50mmのarduino Uno互換 + Xbeeの基板を作ろうかなぁ」を注文した

FusionPCBに注文した基板が発送されたみたい
FusionPCBより安いところを見つけたけど、今回は見送り

FETでXBeeの電源を制御するようにしてみました。
3.3v -> 5vのレベルシフタもFET
FET三昧です。

POV-Rayの最終イメージはこれ

「50mm x 50mmのarduino Uno互換 + Xbeeの基板を作ろうかなぁ」の続き

「50mm x 50mmのarduino Uno互換 + Xbeeの基板を作ろうかなぁ」の続き
部品箱にある部品を出来るだけ使うようにしました。
2SC1815がまるで塔のようです。

5Vと3.3Vのレギュレータを無理やり乗せました。
XBeeの信号取り出し用に20pinの取り出しよう穴を追加できそうだぁ。

Eagle3D + POV-RAY使うと隙間を再発見できて非常に便利。
シルクを再配置したらFusionPCBに注文するかな。

50mm x 50mmのarduino Uno互換 + Xbeeの基板を作ろうかなぁ

FusionPCB 50mm x 50mmでこんな基板を作ろうと思ってる。

USBシリアルはatmega8u2
メインはatmega328p
裏面にXBeeProを無理やり配置

arduinoのピン配置+adc6,7 + mega8u2のI/Oすべて取り出し可能

そのまま使うとUno + XBee
中心部分のスロットで切断すると
左側はatmega8u2でシリアル変換 + XBeePro
右側はatmega328pのMetaboardになる予定

このサイズだと水晶、リセットボタン、スロットの専有面積比率が高くて集積度が上がらない感じ。
1KΩの抵抗もチップ抵抗アレイにしたい。

裏面にXBeeを横配置

裏面のXBeeはアンテナ部分をはみ出る構造にして感度低下を避けてるつもり。
3.3vをTAR5SB33を予定していたけどXBeeProは270mAも消費するのかぁ。
すでにXBeePro2個買ってしまったよ。

5v -> 3.3vトレラントにツエナーダイオードを使う予定だけど、うまく動くか不安だよ。
3.3v -> 5vは2sc1815を使う。背が高すぎるから2sc4116に変更しようかなぁ。

今日時点でまだFusionPCBが旧正月から復活してない。

aitendoマイコンPCB[PCB-ATMEGA16/32]基板

今度はマイコンPCB[PCB-ATMEGA16/32]です。
ピン配置はatmega1284p-auが使えそうなので試してみます。

他人の設計した基板にはんだ付けするのは楽しい作業であり、大変勉強になります。
この回路だとチップLEDの裏に電流制限抵抗を配置してスルーホール接続する方法は自作で利用したいと思います。逆になぜグリッドを100milに統一しない？等、疑問もわいてきます。

裏面

L1、L2にはＡＶｃｃのノイズ対策としてBLM21PG331SNにしました。BLM21値下げして取り扱い品種が増えましたね。

SMDのチップLEDのはんだ付けに初挑戦。

SMDはんだ付けに慣れてくると多ピンチップをソケットに挿入する方が緊張します。

arduinoとして動作確認中

optiboot_v3とavrdude.confを適当に修正してLEDチカまではOKでした。やはり64KB越えコードは動作しません。

今週末はマイコンPCB[PCB-ATMEGA128]を作らずにソフトと格闘予定です。