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Arduino(ATMEGA328PU)ゼロプレッシャーICソケットに交換

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安価なゼロプレッシャーICソケットは、ピンの向きが、ICと90度ずれており、そのままICソケットに挿入できなく、とても不便です。高価なゼロプレッシャーICソケットは、そのままICソケットに挿入できますが、逆に巨大でコンデンサー等にぶつかったりします。そこで変換基板を作成してみました。
材料は、細ピンヘッダです。
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Arduino(ATMEGA328PU)をWeMOS拡張基板に搭載

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WeMOS(ESP8266)で稼働させると、バッテリーの消耗が激しく、ATTINY85を利用するとIICのライブラリーが利用できずに、プログラムを制限されてしまいます。そこで、ArduinoUNO標準のATMEGA328PUを3.3V(8MHz)で稼働させ、WeMOSの拡張基板に搭載させました。消費電力は12V30mAから12V8mAに激減しました。
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Ankerのモバイルバッテリーを車のサブバッテリーのように使用する

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車のサブバッテリーは、走行中充電して、エンジン停止後、その電力を使用するものです。これをAnkerのモバイルバッテリーで運用してみます。ただし、電圧は5Vです。
モバイルバッテリー本体は、Anker PowerCore+ 26800 PD、車用充電器は、AUKEY カーチャージャー 36W USB Type-C Power Delivery搭載です。
この組み合わせで、充電時間4時間30分と短時間で満充電できるようになります。
走行中は、 AUKEYのUSB-Aから、ドライブレコーダーなどに電気を供給、USB-CからPowerCoreに充電、駐車中は、PowerCoreから、ドライブレコーダーに電気を供給するようにします。PowerCoreで電気を供給する場合、真ん中のボタンを手動で押す必要があり、たまに忘れてしまいます。そこで、このボタン操作に代わる方法を自動的に行う回路を作ってみました。PowerCoreから電気を供給させるには、GNDを再接続させることがポイントです。そこで、回路にリレーを使用してGNDをONOFFをしています。
USB入力からダイオードを介して、USB出力にしてますが、ダイオードによる電圧降下のため、USB機器が正常に稼働しない場合があります。その場合は、1Aのダイオードを1Aのポリスイッチに交換してください。
USBChangesch.pngUSBChange.pngIMG_5824.JPGIMG_5823.JPG
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Arduino(ATTINY85)で自動車用バッテリーセーバー

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駐車中にドライブレコーダーの電源を車のバッテリーから直につなげると、バッテリー上がりを起こしてしまいます。そこで、ArduinoのATTINY85を使用して、バッテリーセーバーを作成してみました。
機能は、12V入力から,USB2ポートと12Vを出力、制御します。
デバッグ用のLCD配線も追加しています。
待機電力は、12Vで0.45mAと極めて低くなっています。
ATTINY85BatterySaver.png
ATTINY85BatterySaver.Board.png
部品一覧
2.1mm標準DCジャック(4A) ユニバーサル基板取付用 2個
NchパワーMOSFET(100V17A) IRLU3410PBF 2個
低損失CMOS三端子レギュレータ 3.3V150mA 
絶縁型ラジアルリードタイプ積層セラミックコンデンサ 1μF50V 2.54mm 2個
AVRマイコン ATTINY85-20PU
ICソケット ( 8P) (10個入)
スタンレー3mm青色LED UB3804X (10個テーピング)
12VUSB変換ボード 2個
カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 10kΩ
金属皮膜抵抗 1/4W20KΩ
金属皮膜抵抗 1/4W68KΩ

デバッグ用
I2C接続小型LCDモジュール(8x2行)ピッチ変換キット
細ピンヘッダ 1×40
丸ピンICソケット (シングル40P)
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Arduino(ATTINY85)でUVモニター(紫外線強度計)

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ATTINY85は省電力なので、乾電池でなく代表的なボタン電池CR2032で稼働できます。紫外線の強度を液晶に表示します。
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85UV.png
基板
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裏面
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部品一覧
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I2C接続小型LCDモジュールピッチ変換キット
紫外線センサML8511
ATTINY85-20PU
ボタン電池基板取付用ホルダー CH29-2032LF
基板用スライドスイッチ(横型) SK-12D01-VG4
タクトスイッチ
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EleksMillでArduino(WeMos ESP8266)のATTINY85監視基板作成

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WeMOSTiny85sch.pngWeMOSTiny85.png
ATTYNY85で動作監視をします。ある一定時間画面が変化していない場合、WeMosのリセットピンをLOWにし、プログラムをリスタートさせます。
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部品一覧
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EleksMillでArduino(WeMos ESP8266)のカメラ基板作成

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WeMOSSSD1331sch.pngWeMOSSSD1331.png
CCDカラーカメラのArduCAMとGPSを同じ基板に搭載するため、基板設計は、ジャンパーが多くかなり無理をしてあります。本来なら、両面基板で切削した方がいいかもしれません。ArduCAMはピンが半田されてますので、ロングピンソケットを90度に曲げて使います。
基板
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部品一覧
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ジャンパーの配線
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プロトタイプとの比較
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側面
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裏側
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動作確認
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ArduCAM搭載側面
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EleksMillでArduino(WeMos ESP8266)のカラーOLED基板作成

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WeMOSSSD1331sch.png
WeMOSSSD1331.png
カラーOLEDとGセンサーを1枚の基板にサンドイッチすることにより、高さを圧縮します。
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ジャンパーの配線
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部品の一覧
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Gセンサーの配置
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カラーOLEDの配置
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基板の半田
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部品一覧
SSD1331 カラーOLED 0.95インチ
MPU-6050 Gセンサー
カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 10kΩ

EleksMillでArduino(ESP8266 WeMOS)の電源基板作成

IMG_5776.JPGWeMOSPower.pngWeMOSPowerBoard.png
車両の12V電源から3.3Vの電圧に変換します。
また、12Vを照明等に外部出力できるよう、電源端子を追加してあります。
基板の切削作業
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出来上がった基板
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WeMOSの生基板との比較
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部品の確認
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組立
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プロトタイプとの比較
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部品一覧
M78AR033-0.5 超高効率DC-DCコンバーター(3.3V0.5A)
IRLU3410PBF NchパワーMOSFET(100V17A)
2.1mm標準DCジャック(4A) ユニバーサル基板取付用*2個
積層セラミックコンデンサー4.7μF25V±10%
カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 1kΩ
カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W 10kΩ
金属皮膜抵抗 1/4W20KΩ
金属皮膜抵抗 1/4W68KΩ
プロトタイプと比較して、やはり基板から作成した方が圧倒的な完成度を感じますし、半田はがれ等の原因不明のトラブルはなくなると思います。しかしながら、動作確認等が必要なので、プロトタイプでの作成は必要だとも感じました。

EleksMillで基板作成(CNC)

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基板の切削の要点
FirmWareにRapidSpeedの設定ができないバグが存在するため、G-CodeのG00をすべて、F1000 G01に置換する。
Z軸が反転している。
なるべく、基板を削りたくないため、切削はワンパスとする。細かいパスは、カッターで追加修正する。ドリルは貫通させない。
基板は入手しやすい片面100*75*1.2mm厚のエポキシ基板を使用する。
使用するエンドミルは、
切削には3mmのV字45度、ドリルには0.8mmを使用。工具交換が必要
ドリルを兼用する場合は、0.8mmのフライスビット。工具交換なしで、切削できる。但し、細かいパスはできない。
Eagelのpcb-gcodeの設定内容(まだ試行錯誤のため、今後修正する予定)
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