初歩の電子工作とデジカメの日記

電子工作備忘録とデジカメで撮影した写真のブログです。

ATtiny2313をArduino化する

2014-05-02 13:32:48 | Arduino Uno
ArduinoにはAVRのATMEGA系のマイコン(ATMEGA328P、ATMEGA168-20Pなど)が使用されている。AVRのマイコンにはもう1系統がある。ATtiny系だ。こちらの系統のマイコンはArduino化できないと思っていたら・・・Arduino UNO があればできるらしい!


画像で上側のマイコンが Arduino UNO で 使用されている「ATMEGA328P」(28P)、下側のマイコンが「ATtiny2313」(20P)
幅が大分違うのでATtiny2313がArduino化できれば、よりコンパクトな回路が組めそうだ。

こちらのブログ記事「Arduino IDEでATtiny他の開発(Arduino-ISP編)」 をお手本にして実証しました。



回路図作成ソフト「BSch3v」で Arduino UNO と ATtiny を結ぶ配線図を作成



先日製作した Arduino 用「ブレッドボード・シールド」に部品を配置、結線してPCとArduino Uno を USB ポート接続する。画像にあるLEDと抵抗器は動作確認用です。
【ここからの手順】

  1. 開発環境「 Arduino IDE」[ツール]→[マイコンボード]に「ATtiny2313」を追加するため、ZIPファイルを解凍、インストールする。
  2. Arduino Unoに[ファイル]→[スケッチの例]→スケッチ[ArduinoISP]を書き込む
  3. Arduino IDEのメニュー[ツール]→[マイコンボード]を開き 一覧表から ATtiny2313 を選択、ターゲットマイコンとする
  4. Arduino IDEのメニュー[ツール]→>[書込装置]を開き 一覧表から Arduino as ISP を選択する
  5. LED点滅のスケッチを書込み


動作確認用のLEDが点滅を開始して成功!



シールドからマイコン ATtiny2313をはずしてミニブレッドボードに電源用のジャンパ線だけ接続して点滅テスト。こちらでも点滅した。
これで Arduino を使った電子工作の幅が広がる気がした。
参考ブログ記事によるとこの回路でしか動作確認をしていないそうなので、次回は他の回路でも有効か確認しよう。



Arduino用ブレッドボード・シールドL

2014-04-24 22:55:22 | Arduino Uno
前回はミニブレッドボードを使ってArduino用のシールドを製作したが、今回は少しでも作業スペースが広くなるように 84×54.3mm の普通サイズのブレッドボードを使ってシールドを作った


Arduinoの幅に合わせるため、ブレッドボード片側の電源ライン部分をカットする。
カッターでボード裏側の剥離紙を切ると簡単に分離できる。



Arduino用ユニバーサル基板に足が長いピンソケット8Px1列を2本、6Px1列を2本、ハンダ付けする。
ハンダ付けは基板に対して垂直にピンが立つように注意しながら慎重に進める。



ハンダ付けが完了した基板を、Arduino本体のピンソケットに連結すると、・・・ピッタリ嵌まった。
長さはArduinoのUSBポートやDCジャックの上まで覆う大きさだ。



加工したブレッドボード裏面の剥離紙をはがし、粘着面で基板に接着する。
完成したブレッドボード・シールドにLED点灯回路を組んで通電テスト。
Arduinoとブレッドボードを接続する長いジャンパ線を使っていないのでブレッドボードの上や周辺はスッキリしている。
回路組立てのスペースも広がっていろいろな実証実験ができそうだ。


Arduinoその後

2014-04-09 22:18:29 | Arduino Uno
スケッチの書込みが出来なくなってしまったArduinoのその後の経過は・・・・
ネット情報を見ながらいろいろ弄くったのですが、なにをやっても正常に戻らないでいるうちに、ふとUSBケーブルを差込口にぎゅっとキツめに差し込んで簡単なスケッチ(Blink)をコンバイル(書込み)したら合図のLEDが激しく点滅して書込みは成功しました。
なんだ、不具合の原因はこんな物理的なことだったのかと拍子抜けしましたが、また使えるようになったわけでうれしさもありました。

さて、Arduinoでいろいろな実験をする時にブレッドボードをよく使いますが、Arduinoとブレッドボードを接続するのは数本~10数本のジャンパ線を使います。Arduinoとブレッドボードを置く位置によりジャンパ線の取り回しも変わるし蜘蛛の巣状態にもなります。そこでこの配線材を極力減らす目的でArduino用のブレッドボードシールドを製作しました。


基板は秋月の「Arduino用ユニバーサル基板」を使用。
ブレッドボードは電極ラインがない最小のボードを使い、ボード裏側の粘着テープの剥離紙を剥がして基板に接着。
縦、横共にサイズはピッタリ。(幅は若干余裕あり)
Arduinoに連結するためのピンヘッダ、Arduinoと接続するジャンパ線を差し込むためのピンソケットをハンダ付けした
先にブレッドボードを固定したのでハンダ付けの作業が多少やりにくかった



出来上がった「ブレッドボード・シールド」を使えるようになった「Arduino UNO」に乗せる
シールドにブレッドボードを乗せたので裏側に部品の足が飛び出ることはないので[Arduino]と連結しているピンヘッダは[Arduino]用の長い足のピンは使わず、普通のピンヘッダを使用



ブレッドボードが小さいため複雑で大掛かりな回路は組めないので簡単なテスト用回路を作図した。こちらの記事がお手本です
LEDの点滅と圧電ブザーが点滅のリズムに併せて鳴る回路です



ブレッドボードに部品を配置、接続し、[Arduino]に上からはめ込んで結線します。
ブレッドボードと[Arduino]が上下の位置にあるのでジャンパ線は最短の長さとなり、配線がすっきり収まりました。見栄えもいいです。
[Arduino]へ書き込んだスケッチ(プログラム)は前出の記事の通りにしました。
それでは点滅の間隔が3-3-7拍子のLEDを動画をご覧ください。



ArduinoでNgageを自動往復運転する

2014-03-27 11:25:59 | Arduino Uno
趣味の「電子工作」と「Ngage鉄道模型」を同時に工作できる "車輌自動往復運転コントローラー" は、かねてから作りたいと思っていた装置です
こちらのHPの記事をお手本にして作ってみました


この装置をいきなりユニバーサル基板で製作する自信はないので、例によって電子回路作図ソフト"BSch3v"を使ってArduinoとブレッドボードを接続する回路図を作成した。使用した電子部品は

  • TA8428K・・・モーターIC
  • C1 電解コンデンサ・・・10μF
  • C2 積セラコンデンサ・・・0.1μF


使用部品が少ないのでブレッドボードの左側は空き家状態だ。
モーターIC TA8428Kへの電源はACアダプター経由の7.5Vを使用しました。(12Vでなくても駆動した)
肝のArduinoのスケッチ(プログラム)はHP記事のままコピーして使用。

動作確認の画像や動画はありませんが無事に車輌は往復走行しました。引き続きArduinoに乗せるシールド基板の製作です



この回路図の作成には "Photoshop Elements ver_2.0" (古い!)を使いました。
なお、基板は"Arduino用ユニバーサル基板"を使用。



ユニバーサル基板の部品面



ユニバーサル基板のハンダ面
部品面ほどではないが、スペースの余裕はあります



外部機器、導線を各端子に接続した



Arduinoボードに製作した基板を載せる。連結用ヘッドピンもピッタリはまって "自動往復運転シールド" が完成
Ngage車輌の自動往復走行は下の "You Tube" 動画でご覧ください




Arduinoに気圧センサーを接続する

2014-01-10 07:54:51 | Arduino Uno
エレキジャックの記事やこちらのサイトを参考にして秋月で買った"気圧センサー SCP1000-D01モジュール"(1,800円)をマイコン"Arduino Uno"に接続して、気圧と温度を計測しました


気圧センサー SCP1000モジュール。8ピンのDIP型でこのままブレッドボードにさせる完成品になっています。



"Arduino"と"気圧センサー"の接続回路図を描きました。
"気圧センサー"への電源電圧は2.4V-3.3Vとなっているので外部電源の"3Vボタン電池モジュール"から配線しました。
"Arduino"とはSPI接続、通信になっています。



"Arduino"、"気圧センサー"、"3V電源"をジャンパ線で接続、スパゲティ状態です。
"Arduino"はPCとUSB接続しています



左側画像のスケッチ(プログラム)はArduino IDEのスケッチ例のSPI→"BarometricPressureSensor"で、今回はそのまま使っています。
右側画像はスケッチ実行時のシリアルモニターの画面です
文字は小さいのですが「Temp[C]=24.0011111」や「Pressure [Pa]=100741」のログデータが見えます。
これで一応接続は成功です


Arduino工作 LEDキューブを作る

2014-01-06 22:16:43 | Arduino Uno
昨年末にLEDを使ってX'マスツリーらしきものを作ったが、LEDを立体的(3次元)に組み上げるのに興味を覚え、ネットで調べたらLEDキューブという名称でいろいろ紹介されていた
こちらこちらを参考にしてLEDキューブを作ってみました
(左の画像はお手本です)


3x3x3のLEDをハンダで連結し、組み上げるにはLEDを固定したいのでまずは"冶具"を作った。100均ショップで買った100x100x6mmのMDF材に9個の穴を開ける。
この穴に3φのLEDの頭を差し込んで固定する



3個のLEDを横にハンダ付けして連結。
一面で1列3個のLEDが3列できる(一層分)



一面分(一層分)のLEDをハンダ付けして立ち上げた



3面分(3層分)のLEDの連結が完了
この後、これを縦方向に連結するのにハンダ付けで大変難儀をしました。



一応3x3x3のLEDキューブはできました
ちなみに上段は白色LED、中段は赤色LED、下段は緑色LEDを使用しています



3x3x3のLEDキューブのアノードの脚をユニバーサル基板に挿して9本の脚をハンダ付けし、電流制限抵抗もカソードライン(各層の横ライン)と接続します
9本の脚と抵抗の足(3本)合計12本の足に“より線”のジャンパ線をハンダ付けして片方の先端はArduinoと接続するためにピンソケットに挿しやすいように加工しました



ユニバーサル基板の裏面(ハンダ面)は
"もりそば"か"パスタ状態なっています



Arduinoとの接続動作が少しでも楽になるようにとユニバーサル基板には四隅に高さのあるスペーサーをつけました。全体に少し傾いているようだが暗い場所でLEDは点灯するので気にしないことにしました



12本のジャンパ線をArduinoのピンソケットに挿して"LED CUBE"の完成です。
PCとArduinoをUSB接続してスケッチ(プログラム)をArduinoに転送するとすぐに27個のLEDが点灯しました。成功です!






ArduinoでLEDのツリーを点滅させる

2013-12-21 22:54:25 | Arduino Uno
4才の孫のためにと理由をつけて秋葉原の"はんだづけカフェ"で開催されたArduinoワークショップに初めて参加した。テーマは「枠々(ワクワク)クリスマスツリーを作ろう!」でリード線をつないでタワー状にしたLEDのツリーをArduinoに接続してプログラム(スケッチ)で制御し、LEDを点滅させる工作だった。参加者9名のうち電子工作の技量的にも数段落ちる自分はたっぷりある時間内でも完成しないだろうと予想していたが、やはりその通りの結果となってしまった。テキストと部品を持ち帰り自宅での製作となった。


LED5個をハンダ付けして五角形を作る(2組)
LEDのカソードのリード線が足となる



LED5個を付けハンダ付けして星形を作る(2組)
やはりLEDのカソードのリード線が足となる
リード線がクロスしている部分には絶縁のため熱収縮チューブを通した
ハンダ付け技量未熟の自分はここまでで半日以上時間がかかった



LEDチェッカーを使って通電チェック、ハンダはちゃんとつながっているようだ。



ハンダ付けが完了した五角形のLED2組と、星形のLED2組を積み上げて4段組のLEDツリーとなるようハンダ付けする。
ハンダ付けをしようとすると前につけていたリード線が熱のため剥がれてしまったりとかで、それはそれは苦しみの連続でした



Arduino用のユニバーサル基板(両面スルー)に圧電スピーカー、スイッチ、照度センサーをハンダ付けする



基板中央のスペースにLEDツリーを立て、裏面でツリーの足となったリード線は抵抗を介してArduinoデジタルピンにつながる基板の穴にハンダ付けする
ツリーの工作はこれで完了!



基板裏面(ハンダ面)はこんな具合になっています。抵抗は裏面に配置されています
ハンダ付けの不出来は気にしないでください



Arduino配列のピンヘッダをピンの向きがArduinoのピンソケットにピッタリ合うようにするためArduinoに挿した状態のまま、ユニバーサル基板にハンダ付けする。

この後、Arduino IDE に主催者が用意したスケッチ(プログラム)をダウンロードして、インストールすればハード、ソフト共にすべての工作が完了、工作所要時間 約15時間でした。
X'マスに何とか間に合った!
圧電スピーカーから出る音楽に合わせて変化、点滅するLEDの光を動画でご覧ください


ArduinoでLEDのツリーを点滅させる

Arduino Uno LED順送り点灯

2013-12-15 22:43:48 | Arduino Uno
新しいマイコンボード"Arduino Uno"を買ったのでこれを機会に、Webのサイト「エレキジャック」の記事の "連載 Arduinoで何でも制御" を復習することにした。
今回は半固定抵抗を使ってLEDの光の明るさを変えながら4個のLEDを順送りで点灯させる回路を組んで実証してみた


例の通り回路図作成ソフト"Bsch3v"を使って記事の画像を見ながら回路図を作成



ブレッドボードに部品を挿してジャンパ線を使って回路図の通りに配線
画像の中の 6P、 9P、 10Pなどの文字は配線している"Arduino"側のポート(ピン)番号です

スケッチ(プログラム)は記事の中に画像として掲載されているのを、開発環境"Arduino IDE"に書き写しました。

LED点滅の様子は下の動画でご覧ください




Arduino Uno LED順送り点灯

arduino Uno R3

2013-12-11 17:24:19 | Arduino Uno
今まで電子工作をする時に使用していた"マイコンボード"は"Arduino"の互換品"Japanino"だったが、ついに念願の本家"Arduino Uno R3"を購入した。
子供がかねて欲しかったX'マスプレゼントを手に入れた心境のようです。チョット早い大人のX'マスプレゼントですね。


手のひらサイズのボール箱にArduino本体、英文のサポートガイド、そしてシールが同梱されていました。



"Arduino Uno R3"です。UNOの表示が見えます。R3の文字は裏面に印刷されていました。



今まで使っていた"Japanino"です。
自分が電子工作の道に足を踏み入れるきっかけとなったマイコンボードですから、これからも大事に時々は使ってあげます。



新旧のマイコンボードの揃い踏みです。そっくりな面構えですね。



"Arduino"は名刺整理用のプラケースに誂えたようにピッタリ収まりました。
ボードの下には緩衝材としてプチプチを敷きました。
新しいマイコンボードを手に入れた時の儀式のようなLEDを点滅させる(Lチカ)スケッチを書き込んで始動。動画でご覧ください。



arduino uno r3