エレショップblog

半導体・センサー・マイコン・電子工作キットほか、各種電子部品の専門店「共立エレショップ」から主に電子工作の関連情報をお届けします。 http://eleshop.jp/

カテゴリ: ハンダ付け必須/マイコン系

記事担当:共立プロダクツ
ハンダ付け必要-マイコン系

今回は「★LEDフラッシャーを改造してみよう」の続きとなります。引き続きよろしくお願いいたします。

前回は勢いにまかせて配線作業までを一気に進めていきましたが、ここで7セグメントLEDについて簡単におさらいしたいと思います。

7セグメントLED
一般的な7セグメントLEDは、数字をつくるための7本の直線と、小数点などの表現に使える小さな点が右下についているものが多いです。ほとんどのメーカーでは、a~gという名前がついています。小数点はここではDPという名前で呼びます。
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今回使う1桁タイプの部品では、中に8個のLEDが入っています。

LEDは単体のものだと2本足なので、全部を分離させると2×8=ピン16本となるはずですが、ピン数を少なくするために8個のLEDの片側同士がつながっています。 アノード(A)側がつながっている物をアノードコモン、カソード(K)側がつながっている物をカソードコモンといいます。(内部の配線が違うと回路の組み方が変わるので、選ぶ際は表記をよくご確認ください)

今回使う7セグはアノードコモンです。データシートで具体的なピン配列を確認するとこんな感じ。ピンは全10本で、各LEDのカソードが8本と、まとまったアノードは分岐して2箇所から出ています。
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数字の形に光らせるには?
a~gの7つあるセグメントのオンにする場所とオフにする場所を変えてやると、0~9の数字の形をつくることができます。

例えば

・「0」は、aとbとcとdとeとf のセグメントをオン
・「1」は、bとc のセグメントをオン
・「2」は、aとbとdとeとg のセグメントをオン

という具合です。

絵に描いて、各数字のオンにするセグメントをあらかじめ調べておきます。
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任意のLEDのオンオフを指定することは、16LEDフラッシャーに内蔵されたパターンだけではできません。 そこで、「★説明書」のモード一覧の最後に書かれている「シリアル数値入力」という特殊なモードを使います。
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このモードは、別売の「★USB-シリアル変換ケーブル」を使ってPCなどからLEDのオンオフ情報を命令として送ることで、指定した場所のLEDを点灯することができるものです。
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「★説明書」には詳しい手順がいろいろと書いてありますが…
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要するにこういうことです。
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ちょっと乱暴ですが、PCなどの外部機器からLEDをどのように点灯させるかを直接指定できるということです。あくまでもイメージとしては。

ちなみに、フラッシャー基板が理解できる命令は決まった形になっているので、それを守ってくださいね~ということが説明書に書かれています。
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前回「LEDを全部外したフラッシャー基板」と「7セグ」をハンダ付けする時に、どこにどのLEDをつなぐかは自分で決めていいという説明をしましたが、今回は 下図のような順番になるように配線しました。
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この配列に合わせて、PCから送る点灯データを用意してあげればOKです。

遂に完成!
社内にあった端材やアクリル板などを集めて、7セグ表示板とLEDフラッシャー基板を前後に重ねて垂直に立てた「簡易ディスプレイ台」を組んでみました。
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裏面には電源用のUSBケーブルと、シリアル通信のケーブルが出ています。
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それぞれ、モバイルバッテリーとPCに接続します。
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とりあえず、ちゃんと動くか確認するために「00」から1秒ごとに数字を増やしていくプログラムを用意してみました。

PC上で実行開始すると…


無事動いているようです。よかった!

配線とプログラムは無事うまくいったのですが、最初に作った台座が軽すぎて倒れてしまったので、何事もなかったように作り直したのは内緒です。

これだけだとただのストップウォッチですが、数字を出しているのはPC側のソフトウェアなので、プログラミング次第でいろいろな用途に使える数字表示器に仕上げることができると思います。


今回のまとめ
「★16LEDフラッシャーキット」基板の応用モードであるシリアル通信で任意のLEDの点灯制御を行う実験を行いました。既存のキットの改造で(と言うには余りにも大変な気もしますが)、7セグメントLEDの制御も出来ますよ!というご紹介でした。

もちろんここまで大がかりなことをしなくても、基板外に引き出したLEDをランダム点滅やナイ○ライダー風の内蔵点灯パターンで光らせることで、色々なオリジナル照明の製作に使えると思います。

キット自体もそれなりに“組みごたえ”があるので、ハンダ付けを練習したい方、無心でハンダ付けに励みたい方にもオススメいたします。

皆さまも素敵なLチカライフをお楽しみください!


おまけ
16LEDフラッシャー基板のモード設定を「シリアル数値入力」以外にすると、もちろんLEDは元の基板と同じ挙動で光ります。

適当にランダムに光るモードを選んで、消えるときの残像効果も少し付けてやると…


…なんかSF映画とかに出てくる、よくわからない研究所とかコックピットの計器類にありそうな演出に見えてくるのは私だけでしょうか。

いや、どちらかというと90年代バラエティ番組っぽいチープさがあるような気がしないでもない。うーむ。まあいいか。


(記事:ONE)
更新予定:毎週木曜日(次回は6月20日です!) 

記事担当:共立プロダクツ
ハンダ付け必要-マイコン系

当社共立プロダクツより発売中の「★16LEDフラッシャー」
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過去に当ブログ記事では、16個のLEDがランダムに光るパターンを利用してミニチュアツリー上に散らしてクリスマス装飾を作ったこともあります。

▼キット応用記事

このキットは、LEDの「制御回路」と「ドライバ回路」があらかじめ基板上に16個分内蔵されているので、LEDだけを基板外に引き出せばいろいろな用途に応用できるのです。普通に組み立てるよりも多少難しくなりますが、腕に自信のある方はぜひトライしてみてください。

今回はこれを使って、もう少しDEEPな応用をしていこうと思います。

突然ですが…皆さま、7セグメントLEDはお好きですか?
私は大好きです!!!
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いわゆる「デジタルの数字」という表現がなされることが多いヤツでございます。

縦棒と横棒たった7本だけで算用数字を表す、無駄のないデザインのディスプレイ装置。 現代生活では毎日最低一度は目にするといっても過言ではないかもしれません。
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当店「共立エレショップ」でも、多数の「★7セグメントLED」を取り扱っています。特にデジット蔵出しセールの【限定特価品】は、数量が多く単価が安いのでとにかく大量に使いたい方にオススメです。

キットの改造
まずは工作を全部済ませてしまうことにします。

今回用意したのは、社内にあったLEDフラッシャー基板(赤色モデル)。説明書通りに組み立てたものです。(赤色以外でもOKです)
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まずはキット基板上の16個のLEDを取り外します。
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全部取れました。(外したLEDは、元に戻したい時のために残しておきましょう。よく光るので、もちろん他の工作に使っても◎)
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LEDを基板の外に引き出すための電線を用意します。 使う配線材は何でもいいのですが、複数の線が平行につながったフラットケーブルがオススメです。


★「抵抗のカラーコードの読み方」でおなじみの10色に色分けされているので、配線ミスも予防できるかもしれません。
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LEDそれぞれの「カソード(K)」と書かれた側に配線の片側をつなぎます。
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キット基板は一旦置いて、7セグLEDの用意をします。LEDは16本つながるので、「セグメント7本+小数点」の計8本セットを2桁ぶん制御できます

社内をさがしてみると丁度よい大きさのものを見つけたので、手ごろなユニバーサル基板にハンダ付けしました。※必ずアノードコモンタイプのものを使用してください
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2桁の7セグLEDどうしの「アノードコモン」端子を基板上で接続しておきます。 こうすることで、2桁の7セグに入った16個のLEDのアノードが全てつながった状態になります。
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7セグLEDのアノードコモン端子につなぐ、+5Vの電源をキット基板に供給する必要があるので、キット基板から借りてくることにします。 いずれかのLEDの「アノード(A)」から追加で1本配線をします。
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7セグメントLEDのデータシートで「セグメントの位置とピン番号の関係」を確認し、LED個別のカソード16本と共通アノード(+5V)が1本、計17本を配線します。
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16本のカソードは7セグのどのセグメントにつなぐかは自由に決めることができますが、あとでどこにつないだかわかりやすいように規則的に配線していきます。

配線量としては多くないのですが、間違えないようにメモをとりながら配線していきます。
終わったらダブルチェック推奨。
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全体像はこうなりました。
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今週はこのへんで時間切れ。

下準備だけで終わってしまいました。次回は組み立てと制御をやっていくことにしたいと思います。
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次回へ続く!

(記事:ONE)
更新予定:毎週木曜日(次回は6月13日です!) 

記事担当:
ハンダ付け必要-マイコン系


本日は!
先週作成し始めました、WonderKitの★「音が鳴る貯金箱Liteキット / PG-BK05」の続きです!

→前回はこちら


前回は基板の作成までしました。
今回はその続き、動作チェックと紙箱への組み立てを行います。


まずは動作チェックから。
基板のスイッチがオフになっていることを確認して、電池を入れます
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次にジャンパーにソケットを装着します。
このジャンパーソケットの位置で鳴らすサウンドが決まるので超重要な選択です。
今回は1番(キャッシュレジスター(チーーーーンっ))を選びました。
PG-BK05-2-9
ちなみにこのジャンパーソケットを付けなかったり、間違った付け方をした場合サウンドは再生されません
動作確認の時に音がならない時は、ジャンパーソケットの位置も確認してみてくださいね。

で、スイッチをオンにすると、赤いLEDが光って、キャッシュレジスター(チーーーーンっ)と起動音が1回なります。
※セラミックコンデンサ 0.1μF(別売)を基板(C1とC2の間)に取り付けると、起動音が鳴らないようにすることが出来ますよ!
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次は、きちんとコインに反応するかのチェックです。
コインを投入口に通して、正しく反応するか確認します。
コインをセンサーの位置まで下げると・・・
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光りましたーーーー!!
センサーが反応した目印のLEDが無事点灯してくれました。

ここで注意ポイント
コインは導電性があるので、コインで基板のハンダ付け箇所に触れないようにしてください。
回路が短絡して、せっかく作った基板を壊しちゃう原因になりますよ…!


さて、ここまで出来たら他の効果音もちゃんと音が鳴るか、確認します。
ジャンパーソケットの位置を変えて、コインを通して・・・
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うん、大成功です!!!
ちゃんと3つの効果音がなりました!

これで基板の動作確認は終了です。
なんにも問題なくてよかった!


という事で、次は紙箱を組み立てます。
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まずは、箱を四角く広げて…
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底の部分を組み立てます。
写真のように、一番大きいところを山折り(内側に折る)、
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次にその隣の左右を山折り、
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最後に下にところを山折りして、ググっと押し込んで挿し込みます。
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これで底部は完成です!
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フタ部分もあらかじめ曲げる所に折り目がついているので、すべて山折りにしていくだけでOK。
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これで紙箱の組み立ては完了です。
とても簡単でした。


次に、基板と紙箱を合体させます。
基板に入れていた電池は、一旦取り外しておきます。

まずは、基板の向きと紙箱の向きを合わせます。
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コインを入れる口の位置をあわせましょう。

位置を確認したら、基板にネジを差し込み、裏側にスペーサーを通します。
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そのまま紙箱の穴にネジを通して、裏面でナット止め。
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↑こんな感じ。

ということで、残りの3箇所もスペーサーを基板と箱の間に通して、ナットで止めていきます。
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フタの裏面はこんな感じ。
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これで完成でございます!!!
ただ、白箱なのはさみしいので、千代紙やらキラキラシールやらで飾り付けていきます。

切って貼って・・・
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完成です!!!
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ふぉっふぉっふぉっ!心ゆくまでデコりましたよ!!

中はね、こんな感じ。
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さて、ではどんな音なのか、動画を撮りましたので聞いてみてください!!
※コインのチャリチャリした音が入ってます。スミマセン。




という事で、音のなる貯金箱が完成いたしました!!!






ええ、完成したんですが、このキラキラの箱の上に基板が乗ってるのが・・・・やっぱり、イヤだなぁ。
可愛くない・・・・

ということで、改造しようと思います!
そう、基板をフタの裏に設置して見えなくしてしまおうと!

ただ、この改造には注意点が有ると開発担当の人から言われたので、書いておきますね。
(1)電池の取り外しをする場合は、一旦基板を外さないとダメ。
(2)効果音の差し替えをするときも、一旦基板を外さないとダメ。
(3)コインを入れる際、基板のスリットにきちんと入れないと最悪基板が壊れる。
※1
※1.先ほども書きましたが、コインが導通性を持っているので、基板上のハンダ付けしたところにコインが当たるとせっかく作ったのに基板が壊れちゃいます。
 紙箱のコイン投入口と基板のスリットが離れている上に、紙箱のコイン投入口のほうが穴が大きいので、適当にコインを入れるとフタと基板の間にコインが入ってしまって基板をショートさせてしまう可能性が・・・


そんな注意事項はちゃらヘッチャラだぜ!!むしろオラ、ワクワクしてきたぞ!!
ということで、追加部品を用意します
・15mmのスペーサー★「絶縁POM(ポム)スペーサー 六角 M3×15mm [RoHS] / SJA-315」を4つ
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★「ナベネジ(+) M3x6 鉄 ユニクロメッキ★受注単位有★ / M3-6」を4つ
※今回オカポンが使ったネジですが、実は↑のネジでは無いです。
 作業場所のネジ箱の中に転がっていた、頭が平べったいタイプのネジを使いました
 基板を止めるだけなので頭の形はそんなにこだわらなくてもいいと思います。

ということで、キットに入っていたネジを使って、基板に15mmのスペーサーを立てます。
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基板の上にフタが来るので、スペーサーも基板の上側に取付けます。
さっきと逆ですね。

スペーサーを立てたら紙箱に取り付けて、追加ネジでフタの表面から取り付けます。
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フタを閉じるとこんな感じ。
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きれいに更地になりました。

紙箱のコイン投入口から基板のスリットまで15mmあるので、ちょっと遠いですね。
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コイン入れるとこんな感じ。
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これは雑に入れるとコインがスリットに通らないわ・・・


・・・というわけで、そこからフタ部分もシール貼ったり、デコったりとキラキラさせました!!
じゃん!!!
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オカポンの好きなものをこれでもかと詰め込んだ、見ててテンション上がる貯金箱になりましたよ!!
コイン入れると、ちゃんと歓声と拍手(ワーーーー!パチパチパチ・・・)で盛り上げてくれるし、いう事無しでございます!


皆さんも、ぜひ作ってみてくださいね♪

(記事:オカポン)
更新予定:毎週木曜日(次回は3月21日です!) 

記事担当:
ハンダ付け必要-マイコン系


本日は!
先日発売されたWonderKitの★「音が鳴る貯金箱Liteキット / PG-BK05」を作ってみます!

実は以前(2019年08月22日!)、同じくWonderKitから発売された★「音が鳴る貯金箱 【キット】 / TA-04」を作って、このブログで紹介したことがありました。

【組立て編】
【箱への組み立て】
【応用編(好きな曲を入れよう!)】
電工女子、WonderKitを作ります!(第26弾:音が鳴る貯金箱です)★4


今回発売されたキットと名前が似てる…?
そう、ほとんど同じ名前なのですが、今回作るキットには「Lite」とついているのです!
どういうこと?

「Lite」の理由 その1
結論から言うと、最初から入っている効果音が「Lite」なのです。
今回のキットには↓の3つの効果音が入っています。
 ・キャッシュレジスター(チーーーーンっ)
 ・歓声と拍手(ワーーーー!パチパチパチ・・・)
 ・レベルアップ(テッテレー♪)
★TA-04は、6曲入っていて、自分で好きな曲が入れれましたが
★PG-BK05(Lite)は、3曲入りで、追加も変更も出来ません。
凝ったことができない分「お手軽」、の「Lite」なのです。
でも、この効果音がオカポン的にとってもお気に入りです。
「歓声と拍手」(ワーーーー!パチパチパチ・・・)なんて、貯金することを褒めてもらってるみたいで、嬉しくてもっと貯金したくなりますよ!

「Lite」の理由 その2
お値段がお手ごろ!
2024年3月7日現在…
★TA-04は、¥3,960(税込)
★PG-BK05(Lite)は、¥1,980(税込)
となっております!!

使ってるセンサーなどは同じなので、効果音以外の性能は同じだそうですよ!!
それに何と言っても、今回の★PG-BK05(Lite)には、真っ白な段ボール紙のしっかりした箱がついているのですよ!!!箱を用意する必要が無いので、これはとっても嬉しいポイントだと思います!!
貯金箱なのに箱がないって、それじゃあただの「貯金」ですからね!


という事で、この★「音が鳴る貯金箱Liteキット / PG-BK05」を作っていきます!

まずはパッケージ
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今までと違うパッケージです!
紙箱が折りたたんで入っているので、A4サイズになったようです。
そして、実はこのパッケージ、オカポンが作りました~(´▽`*)♪
17部品に53カ所ハンダ付け、と聞くと多そう…?と思いますが、全体的にそこまで難しくなかったです。
・・・表面実装の部品が1つのあるので、そこは手間取りましたが…。


ということで、中身です。
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こちらが基板
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基板に何かくっついてる???


ぺろりとめくると、中から表面実装の部品が出てきました
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部品が小さいので、どっかいかないように留めてくれているんでしょうね。


では部品を取り付けていきましょう。
まずは、抵抗です。
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それぞれ指定された場所に挿し込みます。
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次が、難関な音楽再生ICの表面実装部品です。
基板の白い〇と部品に印刷されている〇に位置を合わせます。
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久しぶりの表面実装部品なので、なかなかうまくハンダ付けできなくて難儀しました。
以前、大量のチップ部品をハンダ付けした際(★「電工女子★チップ部品使用 音感知LED10点タワーを作ります!★」)に試した方法でやってみましたが、手元にピンセットが無かったので、結構難しかったです。
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この部品のまわりに小さな穴が開いているのですが、ハンダが飛んでしまって塞いでしまう事態に!
でもここは埋まっていても問題無いんだそうです。よかった!


積層セラミックコンデンサ(取り付け方向無し)
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電解コンデンサ取り付け方向有り
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足が長い方が+です。

LED取り付け方向有り
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足が長い方が+です。

タイマーIC取り付け方向有り
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スライドスイッチヘッダーピンを取り付けたらこんな感じです!
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電池ケース取り付け方向有り
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基板に描かれている+と-、ケースに書かれている+と-をあわせて取り付けしてくださいね。
ハンダ付け後の電池ケースの足が結構太いので、ニッパーでカットする時、要注意です!


反射型フォトセンサー取り付け方向有り
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取り付ける前に、部品の足を折り曲げてあげないといけません。

部品の上面の片方に部品の型番が刻印されています。
その刻印されている側を上にして(表面)、逆方向(裏面)に足を曲げます。
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裏面側の足は根本から直角に曲げます。
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表面側の足は、根本から2.5mmの場所で裏側に折り曲げます。
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基板の裏面から(←ここ重要!)部品を挿し込みます。
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この時、上から見て基板に描かれている白い線から部品が飛び出て居ないか確認します。
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問題無かったら、ハンダ付けしてくださいね!
飛び出てた場合は・・・・・頑張ってなんとかしましょう!


次は、スピーカー
使うパーツはこちら。
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基板の表面からスピーカーを通します。
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スピーカーの両端をネジとナットで固定します。
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裏面から表へケーブルを通して、ハンダ付けします。
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横から見るとこんな感じ。
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という事で、基板の作成はここまでですー!!


写真撮りながら&ちょっともたついた(表面実装部品とか)所もありましたが、1時間かかりませんでした

さて、次回は動作確認や箱の組み立てなどに取り掛かりたいと思います!



皆さんも、ぜひ作ってみてくださいね♪

(記事:オカポン)
更新予定:毎週木曜日(次回は3月14日です!) 

記事担当:
ハンダ付け必要-マイコン系


ここ最近気温が上がったり下がったり忙しいですね。
みなさんも体調には気をつけてくださいね。

と言う訳で、今回は以前作るだけ作ってそのままだった
ワンダーキット(WonderKit)の新商品★「温度センサー3キット / ON-DO3」が、きちんと動くのか、試してみようと思います!


前回の記事はこちら。
★「電工女子、WonderKitで工作します!(第36弾:温度センサー3キットです)★」
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前回はハンダ付けを完成させて満足したところで終わりました。
で、今回は電源を繋いで、ちゃんと動くかどうか確認したいと思います!

という事で、用意したACアダプタはこちら!
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★「ACアダプタ DC6V(5.9V) 2A / WA-06200X-1」
説明書には『電源電圧 標準 DC6.0V(DC5.0~9.0V可)』と書かれてたので、素直にDC6VのACアダプタを用意しました。
でも『(DC5.0~9.0V可)』ってことは、USBを電源にしたり、006Pの角型乾電池でも使えるってことですね。色んな場面で使えそう。

で、このキットには電源用のスイッチはついていないので、ACアダプタを繋げるとその直後から動作を開始します。
ということで・・・
ON-DO3-2-3

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ACアダプタのDCプラグを繋げると、赤いLEDが点灯して、温度が表示されるところ(4桁7セグメントLED)が全点灯し、現在のセンサーで検知した温度が表示されます。
ということで、今22℃です。小数点以下の数字は残念ながら表示されないみたいです。

同じフロアの温度計が「22.8℃」なので、成功ですね!!
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さて、ではリレーの動作温度を設定して、ちゃんとリレーが起動するかどうかを試してみたいと思います!
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今回設定する温度は「30℃」。
キットの右側「UP」を押して、「30E」になるように設定します。
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2つ並んだスライドスイッチの内、↑の写真で見て左側のスイッチを上に入れます。
基板にシルク印刷で「TMP」と書かれている方向です。
これで温度設定ができるモードになります。
あとはスライドスイッチの横にあるタクトスイッチで設定温度を上げたり下げたりして設定します。
4桁7セグメントLEDの一番右側に「E」と出ているとき「設定モードですよ」の表示になります。
設定後、ボタンを押さなければそのまま現在のセンサーで感知した温度に切り替わります
表示が室温の「22℃」に戻りました。
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それと、↑の写真で右側のスライドスイッチを使って、設定温度以上でリレーが動くか、以下で動くかを決めます。
今回は30℃『以上』でリレーを動かすので、スライドスイッチは7セグ側に入れます。
(『以下』で動かす場合はその反対にスライドスイッチを入れる。)

ということでこれでホントに設定完了。
早速センサー部分をぎゅっと握って検知する温度を上げてみます。
30℃超えれるか…?!
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30℃になりました!!!
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30℃になった時点で、左側のリレーが「カチッ」と鳴りました
そして、基板上の左側にある黄色いLEDが光ったのが分かりますか?

このまま握って31℃になっても、黄色いLEDは点灯したままです。
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ということで、リレーの動作も含めて動作確認完了です!!
やったね!!!


・・・・・と、これだけだと面白く無いなぁ…と思って、説明書を見ると「表示温度範囲:-40~110℃」の文字が!!!
ほ、ほんとう…??

・・・ということで、冷凍庫にセンサーを挟んでみました!
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冷凍庫に入れてちょっと放置すると、0℃の表示に。

そのまま数分放置してると・・・
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-12℃まで下がりました!!

ただし、センサーが入ってる位置が冷凍庫の奥の方じゃないので、正しい庫内の温度ではない可能性大です。
でも、-(マイナス)まで表示されるっていうのが、当たり前かもしれないですけど面白いですね!


・・・・では、上はどうかな・・・??
という事で事務所においてある95℃設定の電気ポット
最新電気ポットでは無いのでこのままの温度のお湯が出るとは思っていませんが、用意した紙コップにお湯を注ぎ、センサーを入れてみます!!!
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わくわく


・・・・・?
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MAX66℃です。
待ってても、ゆっくり下がって63℃・・・・。。。
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なんで????
ということで、開発者さんに聞いたんですが、そもそも電気ポットは内部の温度が下がらないような構造で、その中にセンサーが入っていての「95℃」。
で、今の室温が「22℃」。
約70℃の差がある状況で、断熱性のないただの紙コップにお湯を入れると、電気ポットから出た時点で温度はどんどん下がっていくよね。
って話をしてもらいました。


・・・・小学生並みの質問した気がする…。と、赤面のオカポンでございました。


今回は動作確認だけだったので大したことはしませんでしたが、
例えば冷凍庫に設置して庫内の温度が上がったら警告を出すとか、
例えばビニルハウス内の温度が一定以上になったら送風機等を動かして温度を下げるとか、
そういった実用的な使い方もできます

あと、今回は取り上げませんでしたが、リレーが働く温度に幅をもたせることができる「ヒステリシス設定」というのもあって、少し融通の聞く働かせ方もできるんだそうです。

オカポンにはよくわかりませんが、じつはべんりなきっとなのです!


皆さんもぜひ活用してみてくださいね♪

(記事:オカポン)
更新予定:毎週木曜日(次回は11月16日です!) 

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