pupのブログ

ラジオ、アンテナ他、電子工作を数十年ぶりに復活しました。 いろいろな工作、実験の記録をしていきます。 また、ラジオの製作を機に、少しずつ機材を自作しながら改めてBCLも復活していきます。

2013/03/10

KiCAD

ケンケンさんのSDカードブートローダの電源

先日のSDカードブートローダの実験結果から、電池(エネループ利用)の場合、電圧不足のため不安定になりがちでした。

そこで、以前実験で使ったことのある、HT7733Aを試してみます。
部品は、手持ち部品の関係で、下記のようになりました。

 ・HT7733A
 ・100μH(リードインダクター)
 ・47μF電解コンデンサー
 ・22μFタンタル
 ・ダイオード
 ・0.1μF積層セラミックコンデンサー

bandicam 2015-03-15 20-24-09-528

回路はデータシートのままです。

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家族のTV鑑賞の隙間を縫って実際にTVで確認したところ、正常に起動していました。
もちろんSDカードブートも正常です。
入力を1.3V程度に絞っても正常に起動しているようですね。(130mA程度流れています)
(家族がTV鑑賞中ですので、オシロの波形で確認しています・・汗) 

それではと、エネループ単4×1本で起動するか実験です。

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さすがに出力が、2.474VでSDカードを読み出し出来ないようですね~。

2本であれば、問題なく起動しましたので、よさげです。
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後は、電池の持ちを検証していきたいと思います。

ちなみに、2.5V(エネループ2本)の電圧時、75mA程度流れているようですので、約10時間は持つ計算です。

実際に耐久実験をしてみますと、
10時開始で、出力3.37v
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終了23時2.16v
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22時30分にチェックした時は、まだ3.3v程度出力がありましたので、10時間30分は連続で稼働していたようです。

まずまず、計算通りでしょう。

今回の回路をもとに、PCB設計を修正していきたいと思います。
 

★なお、今回のゲームはケンケンさんのHPの記事でご紹介されています回路を元にPCBの設計をしています。
記事は、こちらです。 

SDカードブートローダーをブレッドボードで実験。

先日からPCBの設計をしています、ケンケンさんのSDカードブートローダですが、確認のためブレッドボードで実験をしておきます。

①microSDの動作確認
 ケンケンさんの回路はSDカードで設計されていますが、microSDとはピンが違いますので、そのあたりの確認をします。

②SDカードを使う場合に電池の電圧低下で動作が不安定になることがあるとケンケンさんの記事に書かれていましたので、確認して見ます。

まずは、①microSDの動作確認から始めます。

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ブレッドボードで実験するため、上記の変換基板で実験してみます。
サンハヤトメモリー変換基板か「CK-40」 

 
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現在稼働中のパックマンの基板には、拡張端子が装備されていて、簡単に接続できました。
(ヤフオクで購入基板です。)

ブートローダーのHEXファイルは、ケンケンさんの公開されているものをそのままPICKIT3で書込み、

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microSDに「パックマン」と「テトリス」のHEXを書込んで起動すると、タイトル選択画面が出てきました。

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接続に問題なさそうです。

 次に②の最低電圧の確認実験です。

私は普段エネループを使用していますので、そちらで実験。

まずは、満充電のもので試します。

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3v近くありますので、まったく問題なしでした。

次に、ちょっと使った物です。
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2.745vでも問題なくSDカードを認識しています。

 
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 2.433Vになると、画面の同期が外れて、文字が下から上に流れてしまいますね~。
このあたりが限界のようです。

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1.780Vになると、まったく動作しません。

ちなみに、 2.299Vでカード認識できなくなりました。
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【結果】

 ①接続は、問題無いようですね。
 ②電源は、2.5Vあたりでゲーム自体は実行できますが、SDカードは不安定となります。
   エネループを使うには厳しい結果となってしまいました。
 
 DCDCコンバーターで、昇圧回路を試していきたいと思います。

★なお、今回のゲームはケンケンさんのHPの記事でご紹介されています回路を元にPCBの設計をしています。
記事は、こちらです。 

ケンケンさん「SDカードブート」PCBを少し変更しました。

今日は、夕方から少し時間ができましたのでPCB設計作業の続きです。

どうも、部品の配置が気に入らなかったので改めて、アートワークをやり直しました。
 
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PICマイコンを中央付近に配置しました
ちょっと、バランスが良くなりました。

ついでに、前回採用したケースの変わりに、裏フタもPCBでデザインしてみました。
下中央は、電池交換用の穴の予定です。(今回は電池に限定します。)

フタ付ケース埋込み式の電池BOXにするつもりで、いろいろ検討しましたが、どうしてもサイズが大きくなってしまいますので、今回は断念することにします。
(こうなると、部品の配置に余裕のできる表面実装で一度アートワークしてみたくなってきますね~)

PCB設計ができるまでに、microSDブートの実験をブレッドボードでできるように部品を先に調達していきます。

★なお、今回のゲームはケンケンさんのHPの記事でご紹介されています回路を元にPCBの設計をしています。
記事は、こちらです。 

ケンケンさんの「SDカードブートローダ」基板設計始めました。

最近、ラズベリーパイネタが続きていましたので、ちょっと工作ネタ/ラジオネタをと思い、基板の設計をしています。

ケンケンさん設計の「PICのパックマン」を製作した時から気になっていましたSDカードで数種類のゲームを切り替えることができる記事を思い出しました。ケンケンさんの記事はこちら

ユニバーサル基板で製作できる規模の回路ですが、どうせなら綺麗に製作してしまおうと、PCB設計に取り掛かりました。

回路から基板のアートワークまで、数時間で仮完成。

今回は、リード部品を使用しますので、サイズは「50×100mm」で書き始めましたが、SDカードの収まりが悪くなってしまいます。

仕方なく、microSDカードに変更して、何とかおさまりました。

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仮に結線してみました。
ん~・・・・まだしっくりしませんね。

もう少し、触っていきたいと思います。
 
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 中途半端な3Dですが、少しイメージがわきますね~

★なお、今回のゲームはケンケンさんのHPの記事でご紹介されています回路を元にPCBの設計をしています。
記事は、こちらです。 

PICマイコンでビデオゲーム(VELUDDA)完成。【息子たち大喜びです。】

ケンケンさん設計のワンチップマイコンでビデオゲーム(VELUDDA)ですが、本日完成しました。
前回は、PIC32MX370F512Hの故障と判明しましたので、作り直しとなってしまいました。

気を取り直し、新しいPCBを使い再度製作です。(PCBはたくさん在庫がありますので使わないとってことで・・笑)

今回は、電源回路半田付け→動作テスト→CR半田→テスト・・・と作業を進めました。

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今回は、PIC未搭載の状態でVDD VCCの電源周りも各PINで確認しました。
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特に、PCBの設計ミス無いようです。

ここまで、作業を進めたところで、タイミングよく新しいPICが到着しました。

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早速、慎重に実装作業を進め、最終チェック。

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VCC-VDD間もこんな物で妥当だと思います。

この後、ケンケンさのHPよりプログラムをダウンロード。
MPLAB IPE v2.26で、PICにHEXを書き込み

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早速、TVで動作確認・・・・・が・・・・どうも画像が出ません??!!

仕方なく、オシロを引っ張り出してきてビデオ出力の波形を見てみると

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んっ~、それっぽい波形です。

????

原因は、ケーブル or TVになりそうです。

ケーブルとTVを変えてテストしてみると、あっさり動作しました。

 
IMG_20141223_225759


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まだ、ボタンは未実装です。
 
結局、原因はケーブルの接触不良だったようです。

ボタンを半田付けして、完成しました。

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今回のビデオゲームは、夏に作った「PICマイコンでパックマンを作ってみました。【かなり楽しいです。】」が子供に大好評で、「早く次のゲームを作ってほしい」とせがまれていたところケンケンさんのHPで、新たなゲームを発表されましたので、子供の「クリスマスプレゼント」にしようと作り始めました。

肝心のPIC故障で、半ばクリスマスプレゼントあきらめていましたが、ケンケンさんの掲示板のありましたM.A.D.さんに発注したところ、超特急で到着(36H程度)させてくれたおかげで、何とかギリギリ完成させることができました。

何とかクリスマスプレゼントが出来あがりました。(よかった~!!)

完成後すぐに子供たちにプレゼントして、先ほどのまでゲームを夢中でしてくれました。
(私もはまってしまいました・・・・・本当に面白いですよ(笑)。

今回は、PICの故障に見舞われましたが納期ギリギリセーフでした。
本当にヒヤヒヤしました。
仕事もそうですが、納期が迫るといやなもんですね~。


最後になりましたが、

 ケンケンさんには、回路図、プログラムを公開いただき、本当に感謝しております。
 また、M.A.D.前田様にも、早々にPICを発送していただきありがとうございました。

 ★なお、今回のゲームはケンケンさんのHPの記事でご紹介されています回路を元にPCBの設計をしています。
記事は、こちらです。
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