モノづくり体験色々

今日は高専の入試の日でした。本科生らの試験は終わりのんびりとしているかと思い、先般プリント基板づくりで止まっていたE君からの連絡があるだろうとは思っていましたが、昨日の土曜日に連絡があったのは、どこか遠い処からの利用申し込みでした。可能ですよと答えたものの、お住まいはわからずアクアラインの向こう側ということとお名前などから女性らしいということだけだった。

土曜の申込みはなかったので気が付くと昼少し前になっていて夢うつつでみた書き込みがどうやらFBのホームぺージ向けのメッセージとなっていたことに気が付き慌てて返事を送りアクセス方法などについての情報を知らせておいた。

ネットでわかったことは、小田原あたりから来られるらしい女性だということで、木更津までの距離や時間は先日の土浦から見えた方にちかい2時間半ほどになるらしかった。

日曜の朝になり、十時過ぎには来られるとお聞きして、とてもスイッチが入られてこちらまで来られるのだということも再認識しました。電子工作の入り口からはじめたいということでしたので、今どきのモノづくりに欠かせないArduino互換機の製作をお勧めして、最終的にいくつかのスケッチを動かして開発環境の構築ならびに電子工作体験の二つを今日の成果としていただくことにした。

幸い、Aitenodoモデルが液晶付きで破格のものの在庫があったのでこちらを勧め、またテープLEDでの実験などで先々のはかどりが見えそうな感触となった。大学時代に半田付けをしたことがあるのと、当時の実験ではブレッドボードも使ったことがあるらしかった。担当の先生が接触の悪さなどが起こることから毛嫌いしているらしいことなどもしれた。4月からの非常勤講師などでも心してのぞむ必要がありそうだ。

さて、里のお手製の基板バイスもつかってもらい先日来の小学生同様につかいこなしてもらっているのが、この写真だ。

開発環境として用意していた里のマシンはWindows10に移行してからArduinoIDEが正しく動作していないことがわかり、Windows10でもちゃんと動作している自前のSurface Pro2にお出ましねがうことになった。

気になっていたCH340Gいわゆる中華シリアルポートについては今は問題なく動作するのでWindows10でも問題がないことはわかり、別の理由で里のマシンはNGとなっているようだった。(要調査)

 

 

 

 作業を進めていると、作業エプロンが振動しているとしらせてくれた。三時過ぎにE君がやってくるらしいとの連絡だ。彼は、昨日のうちに送信したつもりになっていたメールが送信されていないことに今回も気が付いたようだった。

これは、おそらく送信する前に受信箱の確認をしないことに基づく最近のメールサーバーの流儀に基づくものなのだが、むしろメールアプリ側で自動的にやってもらいたいくらいかもしれない。

前回は、PCB加工機が上下動作に支障があり基板作成に至らなかったので、こちらで分解調整して対処してあったものだった。

今回の経験で基板加工機の一連の作業をE君はマスターしたので、4月から始まる新しい年度では本科の最上級生として、電子創作同好会を発展させていってくれるに違いない。今回の基板は謎のShield基板であるらしい。

お二人とも遅くまでかかりましたが本日の里での作業は充実した成果になったそうで、よかったです。

お待たせしました、今週11/25-26はオープンします

新型3Dプリンターが追加になります。手狭になるので、古いプリンタ―Robo3Dを整備して知人に提供する予定です。

新型は、QIDI社のDualヘッドのものです。操作パネルがタッチスクリーンに変わり、Singleヘッドモデルと同様に進化したものになりますね。

 

 

携帯電話の充電器基板を起こしました。秋月のケースに入れて単三電池二つと納めることができます。

デジタル腕時計の製作体験とIchigoJamの入院

夏休みの木更津高専で行われたIchigoJam体験に参加された小学生の母子からご連絡をいただき、お姉さんに連れられて組み込みの里においでいただいた小学三年生です。
体験会では、IchigoJamのプログラム体験を親子でされていました。モノづくりや電子工作にスイッチが入ったのか、当日配布した組み込みの里のパンフレットを頼りにご両親にせがまれていたそうです。
念願かなった里でのテーマはいろいろみてもらったうえで、半田付けがそんなに量も難易度も高くないデジタル腕時計を作ってもらうことになりました。

とはいえ慣れないはんだ付けなので、ここは接着剤ではないことを学んでもらいます。いじわるをするわけではないですが、最初にROHSの半田付けを練習でしてもらいました。

基板のかけらにドリルして抵抗三本とりつけるのですが、お手本を一つ見せて、よく部品と銅箔を温めてから間に半田をしみ込ませるとうまくいくよと・・・

部品のリード線の切り方も見せましたが、あとはキット本番で学んでもらいます。ここでははんだごてで如何に部品リード線とパターンを温めることが出来るかの練習です。

ですからわざと難しいROHS半田で苦労させてみました。右側二つが小学生が苦労した戦いと学びの成果です。はんだごての鏝先を大きく当てて熱を加えないと難しいということは学んでもらえました。


本番のキットは同じくROHSではあるものの低温で溶けるタイプの千住金属のLEOを用いてはんだ付けをしてもらいました。こうすることで熱の与え方も含めて慣れてうまくはんだ付けできるようになった感触をもってもらいました。
里謹製の3Dプリンターで作成したバイスで固定することではんだ付けがしやすいことも体感してもらってから利用してもらいました。
ラジオペンチでリードを加工すること、ニッパーの刃の向きと飛ばないように押さえることなどがきょうのまなびです。真剣なはんだ付けのまなざしはいいですよね。半田付けが終わり全体を確認してショートもなくうまくはんだ付けが出来ました。苦労して練習した甲斐がありましたね。電池を挿入して仮組をしてみると一発動作でした。

あとは実はパズルのように難しいアクリルパーツを積層して図面に描かれている説明と現物を照らし合わせながら組み上げるのが彼のトライアルとりました。もう一息。

そして完成した時計をみる彼の横顔からは誇らしげな印象さえみえますね。

 

 

 

 

のちほど帰りはお母さまがお出迎えに来られて、実はIchigoJamがうまく動作していないという話を伺ったのは帰りの間際でした。

次回こられるまでお預かりすることになりました。

お預かりして確認してみたのですが、こちらは特に問題なく動作しているようでした。テレビとの相性があるかもしれませんが、おそらくIchigoJam側の電源スイッチを接続後に入れれば問題はないのかと思われます。

LED仕込みのアイロンビーズアクセ用パーツ電池込み250円

応援に行った秋葉原 UDX夏祭りでは、アイロンビーズにLED仕込みをしてCR2032かCR2025のボタン電池を挟んでテープで留めるというやり方でアクセサリを作るという今風の祭り夜店的なやり方でした。接触不良になるのは抗えずちらちらするのが良いという場合もあれば、祭りの間に取れてしまってもってくる女の子がいたりと残念な風景もあり、やはりアクセサリー用の補助パーツが必要と感じました。

 

電子手芸というか仕込み手芸として縫い付けるタイプで導電糸でシステム構成するLilypadというシリーズの商品があり、この中にスイッチ付の電池ホルダーがあります。こうした基板モジュールを活用するとアクセサリーとしてもスイッチがついていますのでひらせたいときに長持ちさせることが出来ます。写真は互換品のスイッチ基板で200円ほどです。文化祭でのイベントなどで展開するのはいかがでしょう。ボタン電池込みでも250円ほどになります。

 

夏休みで親子連れで時計製作

組み込みの里に、いらしたのは木更津市内の小学校五年生と父上。

木更津高専でイチゴジャム製作体験をして工作やプログラミングに興味を持ったそうです。

色々あったのですが今回はアクリルケースに入ってる時計を選びました。

サークル時計のケースを作ってみた

残り物のABS材料で足りるかと思ったが足らなかったので余っていた中途半端なフィラメントで息継ぎをしたところ、結局サイズ間違いが見つかったので作り直しになった。

 

 

 

 

 

新しいフィラメントで気を取り直して出力する。ABSなので取り扱いは、楽だ。

PLAの保管箱の乾燥剤のメンテナンスは必須で、吸湿してしまったフィラメントはボキボキと折れてしまい使うものにならなくなる。

さて、サークル時計の上側の基板は欠きとって目覚まし時計の雰囲気になった。

 

 

 

データは、Thingiverseに上げてあるが、時計キット自体が似たようなものでも差があるので、ビスの穴位置は手持ちのキットに合わせていただく必要があるかもしれない。

 

 

 

 

 

 

 

残りも

ガイガーカウンターシールド基板を頂きました

シーエー様から、ガイガーカウンターシールド基板を複数いただきました。Arduinoの足を取り付けるとシールドとして使えるようになります。

シールドとしてでなく、AVRを載せても良いように設計されていますね。書き込み用のソケットランドもあります。

ガイガー管も搭載済なのであとフリーランドに液晶を取り付けたり、Bluetoothのモジュールを付けてスマホで活用したりといった使い方も考えられていますね。

ちなみにシールドにすると下側にソケットをつけて刺しますので三宝のようになってしまいます。サイズの観点からは、親亀子亀ではなくてコバンザメになるわけです。

 

 

詳細のリンクはこちらにありますが、使ってみたい方には、この基板はフリーで提供しますが、ほかの必要な部品を実費手配します。

 

 

 

 

 

 

[Windows10] Perseusの再稼働

土曜日に、訪問してくれたラジオ製作の子供たちに電波を見せてあげようとPerseus(イタリア製のSDR)を稼働させようとしていたのだが、今までは、あまり使い道のないATOMの2GBマシンのVAIO-XがWindows7で仕事をしてきたのだったがWindows10移行時代でUbuntuに宗旨変えしてもらっていた。そして、ペルセウスのソフト自体もあいにくとWindows10の壁にあたり準備がかなわなかった。AM放送やアマチュア無線をモニタするのと表示帯域幅でのリアルタイム表示などから目的によっては保有しているスペアナよりも見やすいものとなっているので、当日使ったPCスペアナで見せたニッポン放送などのブロードな波形では刺激が弱かったと反省している。

imageMFTにいき一旦自宅に戻っての補給体制に入るので、ペルセウスも持ち帰りWindows10で動作確認することを進めたところ、問題点はDriverの署名が必要となり同梱されていたzadigというツールで処理できた、またPerseusのライセンスファイルがUbuntu化してクリーンインストールしたVAIO-Xの中で消失したことも含めてPerseusのソフト更新(V5)と合わせてライセンスファイル購入をイタリアのmicrotelecom.itにお願いした。

必要なのは、PAYPAL の支払いアカウントでした。私のPAYPALアカウントでの住所入力は日本語化されていたので日本語表記にしていたが、外国とのやり取りで製品サイト側で確認するという目的で正しくコードがわたる気がしないので、ここをROMA字表記に変えることにした。あいにくと、県名フィールドは漢字でのリストからの選択しか出来ないのであきらめた。

Perseusのアプリケーションでライセンス申請を行う箇所では、英語しか受け付けなかったので心配だったが、ライセンス申請ファイルを生成して、メール添付して送付するともに、paypalで送金を行い、イタリアの月曜明けるのを待った。

2016-08-08日曜深夜にも関わらず手続きをしてくれたのか、朝にはライセンスファイルが送付されてきた。ドライバーは既に、サイトから落としたものを署名付与ツールに基づいてインストールして名称もPerseus RcvrとしてPCに認識されていたので、届いたライセンスファイルをPerseusのインストールされたフォルダに置くことで稼働することができた。

従来のV4までのUIと大きく異なることはなさそうだが、以下の機能が追加になっているようだ。

V5 software main features:
  • Resizable application window up to a HDMI screen resolution of 2560×1400 pixels
    • 2016-08-08 (2)確かにでかい画面で見ることができるし、一望できるレンジが広がった形になっている。

 

 

  • New, faster Digital Signal Processing engine
    • 処理速度も画面に応じた形であげられているようだ。
  • Much faster spectrum/waterfal screen refresh rate up to 120 lines/second
  • Much improved waterfall quality
  • Dynamic spectrum averaging for a more comfortable spectral view
  • Revised tuning options with better man-machine interface
  • Full support for XP/W7/W8.1/W10 Microsoft Operating Systems
  • Future support for split spectrum/waterfall display operations.

里に持ち込んで、アンテナが接続された状況で、使えるようになるだろう。

 

アクリルLED時計の開発環境の構築 (3)

今回のアクリルLED時計キットに取り付けるべきリレーは、以下のフットプリントに合致するものでなければならないのだが、合わせて部品高さは10mmに押さえる必要があります。

footprintところが、これに該当するリレーは悉く11mm以上の高さとなっているようです。

現状のままつけてしまうと、1mmの蓋のガタが生じてしまうわけです。

リレーのパターンしか付いていない状況はこうした設計のミスがあるようです。

対応策としては

  1. ケースを作り直す
  2. 背の低いリレーを開発する
  3. リレーがあたる部分のアクリル板のみ削る
  4. なんとか押し込む

以上のものから現実的な案の4を考えた末に、LED表示器のケース足を切ることで高さ方向にゆとりを変形を許容しながらも出来そうだということで一旦半田付けした両面実装を崩してこんな形にしてみました。

下から見た写真ですが、正面の左側のLED二組の足をカットして高さを斜めにして稼いでいます。

IMG_6610

LEDの外形足を切ってしまいました。

IMG_6611

このリレーがあたります。

アクリルLED時計の開発環境の構築 (2)

imageアクリル時計との接続は、P3.0\P3.1へのUSBシリアル変換での接続。CH340Gの中華USB変換が最近の里でのはやりだ。

内蔵RC発振のSTC15F204EAだがシリアルの伝送速度への対応は誤差も少なくて素晴らしい。11.0592MHzを設定しているようだ。

 

2016-05-31 (1)こちらは、本家のSTC-ISP(Windows版)で、Windows10でも動作している。書き込み速度は115200bpsでハンドリングしていたので4kBほどのサイズはあっというまです。

書き込みをしてる過程で、静電気故障と思われる症状でUSBシリアル基板と書き込み対象のSTC15F204EAがお亡くなりになったようだ。どちらもチップの買い置きはあるので再生はするものの取り扱いには注意したほうが良いのは改めていうまでもない。