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2020年2月

2020年2月28日 (金)

PIC 16F876Aで温湿度センサAM2320を読むのに苦戦

湿度制御機能がない安物加湿器で湿度制御するためのプリント基板をFusionPCBに発注し、届いたプリント基板にさっそく部品をはんだ付けした。

湿度制御する理由は、加湿しすぎて結露したこと、加湿を必要最小限にして水の補給頻度を少なくして楽をしたい、という2点。

最初はRasPi用に設計

PICに変更

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でもなぜか動作しない。ネットでググったりPICの仕様書を読んだりしてようやく原因が判明。16F876Aって、内部クロックもってなかったorz 普段16F88を使っているので、外部に振動子が必要なんて考えもしなかった。しょうがないので、セラミック発振子を半田付けした。

他にも結線ミスが2か所も見つかって、ジャンパーで修正。ベタグランドはすべてつながっているもんだという先入観からDRCエラー(GNDの未配線)を無視してた。KiCADの方がはるかに賢いのでエラーはちゃんとつぶそう。ケチらずにVIAをポチポチ打っておけばよかっただけの話。

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液晶に文字が表示されたけど、センサーにアクセスしたとたん i2c_start();でフリーズする。センサーにつながるポートSDAとSCL(C3とC4)をTRISで出力モードにすればフリーズしないけど返ってくる値が正しくない。PORT C3とC4は、手持ちの本では出力に、ウェブでは入力にしろと異なることが書いてある。スリープから起こして、仕様書に記載の時間ウェイトかけて読みだしても、返ってくるビットがすべて1(0xFFFF)なので、温度6553℃と湿度6553%となる。 太陽かよ。

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プログラムをあちこち修正しても一向に改善しないので、ハードウェアに問題があるとしか考えられない。Raspberry PiではうまくいっていたのにPICでうまくいかないので、16F876Aにプルアップ抵抗が内蔵されているかどうかはデータシートを見てもよくわからなかったけど、ポートC3、C4にプルアップ抵抗を追加してみることにした(AM2320のデータシートの通り)。 

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これで、TRISでポートC3とC4を入力モードにしてもフリーズしないし、センサーが返す値も正しくなった。ようやく動作した。Raspbrry Piではすぐに動いたのにPICでは苦戦した。

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やっと完成かと思ったら点灯しないLEDがある。「RA4 オープンドレイン」で検索したらビンゴ。

RA4は初心者がよくやるミスの典型例らしい。2年前にも16F88ではRA5が入力専用を知らずに間違えてるし、ちゃんとPICごとにデータシートを確認しないといけない。LEDはあきらめようかとも思ったけど、1kΩでプルアップして順方向電圧が3VあるGaN系のLEDを使ってみたらうまくいった。ここで順方向電圧が1.7Vの従来のLEDを使うとまた予想外の動作(出力がHighでも電圧降下が2ボルト弱でポートはLow状態と誤認識)をするらしい。

最後に、Timer0のルーチン、経過時間を測定すると10%も遅い。なんで?セラミック発振子の誤差はそんなに大きくないはずなので、割り込み処理ルーチンでLEDをつけたり消したりするのに時間がかかっているのかな。ここはソフト的にカウント数を10%減らして無理やり合わせた。

追記:

ブレッドボードで動作確認もせずにいきなりプリント基板を発注してしまって、修正だらけだけどようやく完成した。完成したころには乾燥する季節は終わったかと思ったけど、今日は乾燥している。湿度制御機能がない加湿器でも加湿しすぎることなく適度な湿度をキープしてくれ快適な朝を迎えられる。

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2020年2月27日 (木)

FusionPCBに2年ぶりに基板発注した

1月28日に、そろそろ春節の休みも終わりそうということで、FusionPCBにプリント基板を発注した。

あいにく、新型肺炎の影響で従業員が帰省から戻れないとか、倉庫の検査があったりとかで、1か月たってようやく届いた。でも、スイッチサイエンスを通して発注したときも3週間かかっていたので全然遅くない。

ただ、配送業者のDHLが極悪

当日の再配達がない。しょうがないので翌日に再配達を依頼しようとすると、

時間帯が昼間しか選べない

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アマゾンみたいに玄関に置いておいてくれればいいのに、宅配ボックスも玄関も選べない

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有給休暇取らないと受け取れないじゃない。午後会議なので午前中だけ休み取った。

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2020年2月23日 (日)

オオツノコブサイカブト

胸部の形が複雑でなかなかムズイ。

胸部にある模様は、最初ScruptrisProモードでDamStandardで掘っていったらポリゴン数がどんどん増えてしまうわりには模様が薄かった。初めてサブディビジョンを3にしてDamStandardで模様を描いてみたけど、こっちの方がよさそう。

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最初の試作は胸部の模様が薄すぎた。

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2020年2月21日 (金)

タテヅノカブトいろいろ

タテヅノカブト、いろいろ作ってみた。

エアクスタテヅノカブト

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左から、ノコギリ、エアクス、ピサロ

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タイワンサイカブト

胸部に、ZBrushCoreのノイズの36番で凸凹をつけてみた。

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2020年2月20日 (木)

オウサマサイカブト

デアゴの模型ではギガスサイカブトという名前になっていたマダガスカル島のカブトムシ。学研の図鑑ではオウサマサイカブトとなっている。

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体長はそれほど大きくないけど、クワガタの2~3倍の体積があるので、光造形だとレジンを大量に消費してしまう。レジンをケチって、久しぶりにIdbox!でABSの積層0.1mmでプリント。インフィル20%だと軽いかるい。かろうじてひげと爪が残っている。

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後ろ足がちょっと太すぎたかな。

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脚だけ光造形プリンタを使うのも手かもしれないが、CADでボディーと脚をうまく分離するスキルがない。ブーリアン演算は簡単だけど、クリアランスをうまく設けないとはまらないのでなかなか面倒。

2020年2月16日 (日)

ピサロタテヅノカブト

あまり強そうに見えないし、ツノ(胸角)は滑稽な感じすらしてしまう。Wikiによるとツノは使わないから退化して細くなったらしい。実際の胸部のツノには毛がびっしり生えているけど省略。

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目を大きくした。

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空きスペースを利用してコロナ君も配置。

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色を塗って完成。

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大きさ的には小型。

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2020年2月15日 (土)

Thingiversのひらいものをプリントしてみた

いま話題のコロナ君がThingiversに落ちてたのでプリントしてみた。

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カブトの空きスペースに配置してついでにプリント。クリアブルーで塗装して、

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チェーンを付けたら完成。

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追記:

ThingiversのMAKESに写真をアップロードしたら、授業でウィルスの3Dモデルを作らないといけないので、Fusion360で作る手順を動画で教えてとメールが来た。それ、僕が作ったモデルじゃないけど、Fusion360じゃあきついから、デジタル彫刻ソフトSculptrisでも使ってみたら?TutorialはYouTubeにいくらでもあるよくらいの回答をしておいた。

ヒメカブト

ずっとクワガタだったので、次はカブトをモデリングする。

ヒメカブトは、ヘラクレスオオカブトと大きさ以外の違いがよくわからない。似てる。

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小型のカブトにもかかわらず、印刷時間は5時間もかかる。

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なんかツノの中心部に気泡ができてる。

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塗装すれば見えなくなるけど気になる。幸い、毎週のように発生している地震はなかったので、それ以外は問題なしかな。

Bubbles

色を塗って完成。

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カブトムシ3兄弟。

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2020年2月14日 (金)

パプアサンボンヅノカブト

ずっと同じようなクワガタばっかりモデリングしてたけど、久しぶりにカブト。カブトは体積があるのでレジンを無駄に消費する。

日本でサンボンヅノカブトといえばムシキングの影響なのか、Beckius beccarii のことみたいだけど、海外ではアトラスとか3本ヅノカブトといわれる種類は多いみたいで、図鑑によるとこいつはパプアサンボンヅノカブトというらしい。大きさは全然違うけど、グレー画像だとアトラスと区別がつかないかも。

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光造形プリンタを買って4か月、レジン1Lがなくなった。アマゾンで在庫がなかったのでアリエクのワンハオ公式ショップで購入。価格は1000円しか違わない。

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最近地震が多い。また造形中に震度3の地震が発生。しかも時間が長い。この地震が関係あるかわからないけど、普段はほとんどない積層ずれと、バットに薄い膜が貼りついていた。この前の液晶の故障はやっぱり造形中の震度4の地震のような気がしてきた。マジ地震勘弁してほしい。

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2020年2月12日 (水)

LMC662が秋月電子で売ってない

電子工作で使うオペアンプといえば、単電源で使え、レールToレールで、低消費電力のCMOSのLMC662。

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在庫がそろそろなくなったので、秋月電子で注文しようとしたら探しても見つからない。てっきり生産中止かと思ったらそうではないらしい。ウェブ情報によれば、つい最近になってTIの半導体は秋月電子のように店頭では買えなくなったらしい。LMC662はナショセミだけどTIに買収されており、DigiKeyでは仕入れ先がTIになってる。でも秋月電子でナショセミ(TI)のLM358Nがいまだに買えるのはなぜ?358なんてタダでもいらないから在庫が減らないのかな?

DigiKeyではLMC662を今でも買えるけど、1個200円もしたっけ?安いイメージがあったけど意外と高級品だったのかな。でもDigiKeyは海外発送で送料がバカ高いのでよほどのことがない限り利用できない。

秋月電子で代替品を探すのがよいかな。性能が良すぎても発振するし、どれを使ったらよいかよくわからない。非反転でゲイン1のバッファか、ゲインは大きくても3くらいをよく使うんだけど、ゲインが小さいと発振するオペアンプもあるらしい。代替候補としてNJU7062くらいを試してみようかな?

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03755/

P.S.

4回路入りのLMC660がまだ秋月電子で売ってるけど、4回路もあると逆に使いづらい。

2020年2月11日 (火)

タランドゥスオオツヤクワガタ

アフリカ最大のクワガタらしい。Thingiversにアップロードしたタイミングで、YouTubeにレギウスオオツヤクワガタの動画をおすすめされた。なんだかGoogleに行動を監視されているような気分。確かにタランドゥスとレギウスはよく似ている。GoogleのAIかしこすぎてあなどれん。

それにくらべてRSコンポーネンツの検索はあほすぎる。1文字でも異なると検索結果に表れないので、まったく使えない。いつもサポートにこんなのありませんかと問い合わせしないと探している商品にたどり着かない。

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艶のあるクワガタなので、黒鉄色で塗装してみたけど、普通の黒の方が良かった。

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右がデアゴの模型。デアゴのようにグロスの黒でよかった。グレーのこんな色のクワガタいないよね。

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スペクタビリスツヤクワガタ

似たようなツヤクワガタが続くけど、こちらはオオアゴが大きく曲がっていてかっこいい。頭の凸凹に、ZBrushCoreのノイズ機能を使ってみた。

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LCD交換後に露光時間9秒でサポートに一部不良があったので、露光時間を1秒増やして10秒。

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LCD交換後、無事に復活。

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塗装した。デザートイエロとクリアブラウンの重ね吹き。

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久しぶりに行ったセリアで見つけた木製ケース、ふたにはマグネットもついていて、このクオリティーで100円は信じられない。たくさんほしかったけど、1個しか売ってなかった。

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2020年2月 7日 (金)

KiCAD Ver.4 からVer.5への移行

ノートPCとデスクトップPCの両方に同じバージョンのKiCAD5を入れているのに、なぜかライブラリが一致しない。ノートPCには新規にインストールしたが、デスクトップはVer4にVer5を上書きして、Ver.4の設定が残っているらしい。例えば、ライブラリパスが、Ver.4ではcapacitorsだけど、Ver.5ではcapacitorと単数になるので、片方で編集したものが、もう一方でフットプリントが見つからないと言われる。

ところが、Ver.5を再インストールをしても変化がない。ようやくわかったのは、設定ファイルは非表示フォルダに入っているので、手動で削除しなければならない。

C:\Users\hogehoge\AppData\Roaming\kicad を削除して、再インストールすると、ようやくノートPCとデスクトップPCで環境を統一できた。

上級者は、Ver.4とVer.5の環境をうまく使い分けることができるのかもしれないけど、よくわからないからこれからはVer.5の環境で再スタートする。

プリント基板は数年に1回くらいしか作らないから、そのたびにゼロから学習し直しになる。

2020年2月 2日 (日)

PhotonのLCDを交換した

わずか3か月で交換することになるとは予想外。レジンをろ過するのを忘れてLCDにダメージが生じたのだと思う。

6つのねじを外すとフロントパネルが外れる。LCDのフラットケーブルは基板をはずさなくても外せるんだけど、強力な両面テープが上に貼ってある。

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LCDは両面テープで接着されているので、iPhonのバッテリー交換キットに付属していたギターピックを使ってはがす。

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別に交換するのだから割れても良いんだけど、念のため少しずつ慎重にはがした。黒いゴムのような両面テープが残ってしまった。これをきれいに取り除くのが大変。

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同じ両面テープは持っていないので、10年もののニチバンのナイスタックを使う。古いせいか粘着力がいまいちだけど、どうせまた交換することになる。

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フラットケーブルを隙間へ通すのに手間取った。もとの所につないで完成。

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結構時間がかかった。ほとんどが残ったテープの掃除。LCDは6千円もするけど、予備をすぐに発注した方がよさそう。

あとは、UV-LED冷却ファンが大きな音が出ているので交換が必要かもしれない。

追記:

念のためZ軸のゼロ点調整をしてからいつもの条件で動作確認したところ、サポートが途中から生えている。また、裏側の細部がつぶれている。液晶によって透過率が違うのかな?

いつもは残ったレジンに未使用をつぎ足ししているが、今回は残ったレジンが少なかったのでほとんど未使用レジンを使ったところ、いつもより透明度が高いことが露光不足の原因ということはあるかな?

次は露光時間を少し長くしてみる。

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2020年2月 1日 (土)

Photon 壊れる

Photonを使って3か月、ノートラブルだったのに液晶が壊れた。

造形物に穴が開いた。ちょうど造形中に震度4の地震があったので、それの影響かと最初考えた。スライスし直して再度プリントすると、また同じところに穴が開いたので、地震は関係ないかな。

Hole

ひょっとして液晶に問題があるのかと思ったらビンゴ。ピントが合ってないけど、液晶に変な模様が見える。使い終わったレジンをろ過するのを忘れて再利用した直後なので、ゴミが残っていて液晶に圧力がかかったのかな?

Photonbroken

ネットで、液晶がすぐ割れるという記事を見て、アマゾンに発注したLCDがちょうど届いたところだった。予備のつもりで発注したのにもう必要になるとは思いもしなかった。でも交換できる自信がない。しばらくは、穴を避けるか、穴をレジンでうめることにしてみる。

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