バックロードホーン再び

nazopc という基板を組み立てていたはずが、そのケースに興味がうつり、だいぶ技術を習得したところで、なにか作ってみたいと思いバックロードホーンにまた手を染めることに。簡易版だが、わりと思ったように作れたので、さらに新たな製作を考え中。

習得した技術というのは、カッターナイフでの切断。手慣れてきたのか最初思ってたより正確に切れるのである。じゃあ何か作ってみようとなって、だんだん興が乗ってきた。

カッターナイフで切れるものというと 6mm 厚の MDF や桐板。あと 2.5mm 厚のラワン合板。これらを使って作ってみる。

まずは、120mm 幅 6mm 厚の　ダイソー桐板。



これでどう作るかと言うと続きを読む

2019GW中の電子工作

GW中は電子工作を結構やった。といっても、電源に始まり、電源に終わってしまった。

例えばこれ



左から 裏面、表面、コネクタ追加ボード。元々は Nanopi-M4 という SBC 用の HAT で 12V電源用 DC-DC コンバータに ＋USB ＋ PCIe SATA の機能を入れたもの。作る前から最新版ではなくなってしまったので、用無しのもの。これを流用して、実験用の電源ボードにした。沢山余っているので１枚は USB コネクタのためだけに使用して 4 ポートにした。



こいつの実力は 実測 5V 5A 以上! ただしヒートシンクが必須で 小さなものしか貼ってないので 連続だと 3-4A かも知れない。

(包絡体積 100cm3 あたり)
自然空冷 2.38 ℃/W 強制空冷 1m/s 1.23 ℃/W , 5m/s 0.59 ℃/W

このデータを使うと、15mm x 15mm x10mm のヒートシンクは、105 ℃/W 。一方 効率が 87% として 5V 5A (25W) 出力で 3.75W 消費。-- 全然ダメかも。ヒートシンクだけで放熱するわけではないが、気休めにしかなっていないか。実験用だし、ファンつけたり色々やってみよう。

実は本命があって、複数の SBC を稼働させるための電源ボードも作っている。こちらは 4 つのチップを載せて 5A + 2.5A + 2.5A + 5A の 15A 出力。放熱もちゃんと考えてあって、実運用では連続出力できる(はず)。下に置いたアルミは、ヒートシンクがわりなのだ。計算してみたが、最低でも 15W の放熱が可能で余裕の見込み。



こんな基板も。これも電源がメイン で 3つの 5V 3A 出力。こちらは、FE1.1S HUB IC も付けて、そのコントローラとして SBC が載っている。FE1.1S はありふれた安価なチップで百均の USB HUB にも採用されている。aitendo で超小型モジュールも扱っている。チップ単体も aliexpress 購入でき、実際購入している。回路図は、どれがオリジナルなのか失念してしまった。aitendo の回路図と比べると、ちょっと違うが、だいたいいけそうな感じ。
電源用のIC とコンデンサ・抵抗を揃えると、同じチップを使っている基板を思い出し、ついでに作っておこうかと・・・それであれやこれやを作る羽目になった。

改めて調べたら セリアの ２ポート HUB は GL850G　だった。昔のダイソーの４ポートHUB の初期型も GL850G っぽい。今の奴はモールドされていてなんだか分からない。セリアの ２ポートの写真を見ると外付け部品が FE1.1S と似ている。水晶発振子に 1MΩの抵抗と 22p 前後のコンデンサ。5V,3.3V,1.8V 電源にそれぞれ 10uF 。多分 どれかに 0.1uF がひとつパラで付く。あと高精度のリファレンス抵抗が１つ。
どちらも SSOP28 なのだが、ピンに互換性はない。

あと、いつぞやの nazo-pc の電源モジュール。
nazo-pc　の FPGA のはんだ付けに躊躇している間にそのままになっていた。電源周りだけでも確認しておこうということで作成に着手。





安っぽいアルミの箱の中はちゃんとした電源モジュール。コーヒーのアルミ缶を切って作成。頑張れば頑張るほど安っぽくなりそうで、これで良いかと妥協。写真では、わりと綺麗に見えるのだが、実物はかなりチープ感がある。

２つめ作るかどうか分からないが、後で図面を書いてみた。形を作ってから、基板を差し込む。本来は、裏面の ランドに合わせて タブを作りハンダ付けする予定だったのだが、アルミになったので、ランド間をスズメッキ線かなにかでハンダ付けしてタブを挟む方針にした。が、それもやっておらず、今のところはテープ止め。

折る順番は、左右が最初で、木板断面に当てて曲げた。これをすることで、ピシッとなる。後はペンチでやったが、９０℃に曲げるのが怖いのであまりピシッとしていない。

nazo-pc はまだ諦めたわけではない。キーボードも タッチパッドの IC を使ったものに変更し、それも作成中。といっても QFN16 のチップを焼いただけ。上手く行ったか精査しないと。評価環境もちょっと悩ましく、どうしようか考え中。

そう言えば、FPGA がなくとも I2C やシリアルは拡張ボードに配線されている。まずは、FPGA 以外をちゃんと作ってみよう。あとイーサネットはダメだった。フットプリントが間違っていて RJ45 コネクタが付かない。他にも間違いがあるかも知れないので、無理やりにでも 付けてみてテストすべきか。

正しく修正しても、この位置では、なんか収まりが悪い。切り取って電源モジュールの上にマウントできるようにしようかと考え中。M2.5 のスペーサーを入手したし 。電源モジュールの背が高くなってしまうが、拡張基板もかなり高いので問題ないだろう。

最後にこれ、ESPZERO と アンプボード。青いのは最初の版で、緑は ちょっと古い基板。最新の ESPZERO は白い基板で Micro-SD が使える予定のもの。これはまだ作成に着手したところ。どうも micro-usb のハンダ付けが難しい。写真の２つの ESPZERO は電源部のみ作成・確認。あとは ESP-WROOM32 を付けるだけの状態。続きを読む

XL4005/XL4015 DC/DC コンバータ・モジュール

aliexpress なんかで売っている安価な DC/DC コンバータモジュールの話。



5A 出力を売りにした、こういう DC/DC コンバータモジュールが、非常に安価に売っている。amazon でも買えるが、$1 ぐらいで買えたりするもの。

SBC の電源用に 12V AC アダプタから 5V にして供給するのに、すごく良いものであると思っていたのだが・・・続きを読む

espzero R1.4

espzero の基板の 改修をして R1.4 ということにした。時間もたって、何を変更したか忘れてしまいそうなので、まとめておく。（まだ発注しない。とりあえずのまとめ）続きを読む

静電容量式キーボードめも

そういえば、つなげたいものとして i2c keyboad があったのだった。実際に作ってみたのだがタクトスイッチを多数ハンダ付けしなければならず、そうやって作ってみたものが押しやすいかというと、そうでもない。そのうえ、刻印も見えずブラインドタッチになる。

どうせ使いにくいのであれば、もう少し作りやすいものはないか？と思い、静電容量式を検討してみることにした。

いろいろ考えたのだが、どうやら タッチパッドコントローラを使うのが良さそうという結論になった。どの型番が良いか？　探したのだが、Azoteq 社のチップだけが見つかった。やはりキーボードであるから、マルチタッチの機能は欲しい。かつ 入手性が良さそうなものということで IQS525 はどうだろうか？ 5点マルチタッチができるから、キーの同時押しが可能である。
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ESP32 LCD ボード

前記事で espzero と HAT ? アドオンボード２種を設計したが、改修して R1.3 になっている。それは、少しの間寝かせておいて、追加のボードを設計してみた。これは、そのうちのひとつ。



左から espzero (v1.3a)、電源ボード、espzero_lcd 。サイズは、97mm x 65mm 。
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espzero -- Raspi zero サイズ基板３種

久々の基板設計。前記事でぐだぐだ書いて来たのだが、自分でもよく分からないので、ここでまとめようと思う。

まずこれらは何か？右から Raspi zero 用のDAC+アンプ基板。Raspi zero サイズの ESP32 ボード　ー espzero 。当然ながらアンプ基板と接続することが出来る。左は espzero 用ロジアナ＋簡易オシロボード。もはや Raspi zero と接続しても意味がない。なお、ハードウェアだけでソフトはない。というより、ソフトを作るための開発ボード。

左上は、冶具。Raspi zero と espzero の接続を楽にするためのもの。右上はおまけ。Raspi や espzero に DC ジャックを付けるためのもの＋ シリアル,I2C 信号線引き出し。続きを読む

MC34119-LM4890-CKE8002 スピーカーアンプ

ちょっと思いついたのでメモ。

まずこれらの型番は何かというと、小出力の BTL アンプでピン互換のもの。
多分オリジナルは、MC34119 でいろんな派生チップが出た。有名メーカーだと LM4890 があり、XPT4890, LB4890, NS4890 など型番を同じにした中華チップが多種あるようである。割と最近見つけたのが CKE8002 で、これはやたらに格安である。

正確に言うと LM4890 は、互換ではない -- SHUTDOWN の極性が逆。互換なのは LM4991。さらに言うと互換風？の D級アンプ TPA2005 というのもある。もうひとつ NS4150 。

なんでこれに注目したかというと、オペアンプとして機能するようなのである。そうであれば、アクティブフィルタを組み込んだパワーアンプに仕立てることも可能。実際 MC34119 のデーターシートには、そういう例も載っている。

LPF 付きアンプにできるなら、PWM や DAC 用のアンプに都合が良いかなと思った次第。
では、どんな回路が良いのだろうか？続きを読む

自作キーボード (ツール編)

先に Windows でテストプログラムを作る話を書いた。今回は、ライタとかデバッグ環境をどうするかについて。

長らく AVR の電子工作から離れていたが、いろいろ状況が変わっている。

ちょっと調査。

・ATtiny45を使ったUSB-I2Cブリッジ

ここを見ると、
・USB-TINY-I2Cプロジェクト
というのがあり、USBtiny に I2C マスター機能をくっつけたもののようだ。

USBtiny には、ISP ライタ の機能があり 、avrdude でサポートされている。... となると、ファームウェアを 書き込んで そのまま I2C キーボード のテストまでできる 可能性が。

その上、水晶を使わない V-USB ...
・EasyLogger
というプロジェクトがあり、 合わせることも出来るという話。

水晶を使わない V-USB というのは、相当に不安があるが、全部出来たあとに試してみるのも良いかも知れない。水晶なしで安定して動くのであれば、ATtiny88 版などにはありがたい。それはともかく、USB-TINY-I2C　をツールとして採用してみようかと。

・FabISP

実は、aliexpress で 見つけて これを購入してある ($1.62：ATtiny44 で検索) 。なんかコンパクトで、良さそうな感じ。micro usb だし、設計が最近のようだ。良く調べないで買ったのだが、調べてみると...　FabISP というものであった。

ファームウェアのソースコードもある。まずはこれを USB-TINY-I2C と合わせることを検討したい。


A000092, Arduino ISP - Development Kit is a Tiny AVR-ISP based on David Mellis Project FabISP
Reference Design using part ATtiny44A-MUR by Arduino Corporation

aliexpress のものは、USB コネクタを変えた派生版だが、ほかの派生版には Arduino のリファレンスデザインと言うものがある。ちょっと驚いた。

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tcc-win32

少しコードを書いてきたが、どうやってテストしよう？

AVR の USBasp かその手のライタに、I2C ブリッジ機能を持たせるという方向で検討しているのだが、今回は Windows 側 の アプリの話。

実をいうと Windows 10 になってから、開発環境を インストールしていない。一から構築である。普段使いのノーパソの Disk 容量が小さいので、入れるにしても容量が気になる。また、WindowsUpdate のために クリーンインストールを何度かしている。

今回 Windows でもちょっとしたものは、作りたいのだが、最小の環境でというのを考えている。

最小のコンパイル環境 tcc-win32
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