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製作

必要なパーツと工具類が揃ったら、製作を開始します。

  • 配置を決める まず、どのパーツをどこに配置するのか 実際にパーツを並べならがら、おおまかに決めます。隣同士になるパーツが 干渉しないか、取り付けネジの位置や、取り付け方向などをよく考えながら決めます。あとで気がついてから修正していると、大変なことがあるので慎重に行います。
    配置が決まったら、一旦、デジタルカメラなどで撮影しておきます。
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なお、参考回路図では 電源スイッチや、電源表示用のLEDを書きましたが、私の実際の実装では、スペースがちょっときつそうなので、省略することにします。
電源表示のLEDは、あとから取り付けるかもしれません。

  • 穴あけ加工をする 大型の部品があって、ユニバーサル基板の穴に入らない場合は、先にドリルで穴あけ加工をして 差し込めるようにします。
    私の場合は DC電源ジャックと ミニDIN6ピンコネクタ用に加工しました。ミニDINコネクタは、ピンのピッチが合わないので、本来は変換基板を使って接続するのが正しいようですが、やはりスペースの問題もあり、ちょっと無理をしています。
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  • パーツを半田付 パーツを半田付けして固定していきます。部品の取り付け順序は、部品の高さが比較的低いものから高いもの、また熱に対して強いものから弱いものの順序で取り付けます。
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コネクタ類を半田付けするために裏返すと そのままでは基板からコネクタが外れたり、傾いたりします。そこで写真のようにコネクタが動かないようにテープで固定したり、輪ゴムで固定してから 半田付けします。
こうすると、比較的簡単に きれいに仕上げることができます。

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このように主要パーツを 予め決めたレイアウトに沿って半田付けします。
なお、私は RS-232Cインターフェイス用ICは ソケットを使わずに、直接基板に実装してしまいました。

  • 配線 主要パーツがきちんと配置できたら、配線をしながら、組み立てていきます。基本的な配線の順序は まず、グランド側を行い、次に電源の配線を行います。
    今回のポケットコンピュータでは +5Vの回路と +3.3Vの回路がありますので、電源の電圧を間違えないように注意します。そのあとに 各パーツ間の信号用の配線を行います。
    なお、電源は赤、グランドは 黒を使います。その他の信号用はできるだけ、機能毎にまとめた色を使いましょう。
  • 表面実装パーツの実装
    • 配線を始めると、表面実装のパーツを取り付けられなくなるので、先に位置決めをして固定し、表面実装のパーツの配線から行います。
    • 今回は 電源用IC(3.3V)と 積層セラミックチップコンデンサを使っています。
    • 電源ICは 電源ジャックの近くに配置します。セラミックコンデンサは、PICの19番ピンと20番ピンの間に半田付けします。
  • 電源の配線
    • まず、GNDの配線を行います。今回は、錫めっき線または、(過去に製作したときに)抵抗などから切り落としたリード線を使って配線しました。
      ワイヤを使うときには、黒を利用します。
    • 回路図上の GNDをすべてまとめて繋ぎ、電源のマイナス極に接続します。
    • 電源IC周り、電解コンデンサの配線を行い、+5Vから +3.3Vを作る部分を製作します。
    • 次に +3.3V系と +5V系の電源を配線します。
    • +3.3V系は、+3.3V系でまとめ、電源用ICの出力端子に接続します。
    • +5V系は、+5V系でまとめ、+5V入力電源ジャックのプラス端子側に接続します。
    • +3.3V系、+5V系のどちらかは 赤で、他方を別の色のワイヤで接続します。CPUなどメインになる部分が +3.3Vなので 私は 3.3V系に赤を使いました。
  • この時点で、全ての GND, +3.3V, +5V系の配線をきちんと確認します。
  • PIC用の配線
    PIC用の配線を行います。PICが正しく動かなければ、全体が機能しません。
    • ISCP用の配線を行います。ISCP用のインターフェイスには L型の6ピンのヘッダを使います。
    • LCDへ接続するための ボックスヘッダへの配線を行います。
    • RB8〜RB15 を ボックスヘッダの 7番〜14番の 8本を接続します。 RB8 -> 7, RB9 -> 8, ... RB15 -> 14 に対応させます。
  • RS232Cの配線
  • LCDの配線
  • キーボードの配線

配線は、GND, 電源からはじめます。特に電源は 配線を間違えると、パーツを壊す原因になります。 慣れていない場合は、配線図を見比べながら、ひとつの配線が完了したらテスターを使って正しく配線され、 近くの配線とショートしていないかなどを確認します。確認ができたら、配線図のラインにマークをつけると、配線忘れの帽子になり便利でしょう。
なお、配線が進むと、配線済みのパーツを通じて、導通がある場合があります。ショートした場合との違いにも注意してください。
使用するテスターは、感度の高いアナログ型(指針式)のものが使いやすいので、お勧めです。


  • 製作例
mainboard1.jpg

製作したメインボード 部品面。

mainboard2.jpg

製作したメインボード 半田面。こちら側に表面実装のパーツが実装されています。
きれいな半田ではありませんが... (汗

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メインボードのLCD用コネクタと LCDパネルの間は、写真のようなフラットケーブルを作成して接続します。片側が 20極で 片側が 14極なケーブルになっているのは、メインボード側が グラフィックLCDを考慮した20極コネクタを採用しているためです。

mainboard3.jpg

というわけで、試作1号機にて、実際に 電源を入れて LCDに文字を表示させています。電源はACアダプタを使っていますが、Ni-MHな電池でも きっと動作するだろうと、期待しています。


テキストは作成中...
ですが、現物の配線は、一応終了しました。

次は ケースに入れることと、簡単な動作テストです。


添付ファイル: filemake4.jpg 1495件 [詳細] filemake3.jpg 1400件 [詳細] filemake2.jpg 1416件 [詳細] filemake1.jpg 1414件 [詳細] filemainboard3.jpg 1456件 [詳細] filemainboard2.jpg 1408件 [詳細] filemainboard1.jpg 1439件 [詳細] fileflatcable.jpg 1476件 [詳細]

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Last-modified: 2008-11-04 (火) 23:48:56 (4503d)