Communication Box 3

USBコネクタ部のパネルをアルミ材に変更した。

白色よりはこっちのほうが周囲の色調に合っていて自分好みである。

ニバーサル基板は部品取りが完了して更地になった。

因みに、元はこんな状態だった。


D-subコネクタへの線材の取付等を行った。

D-subコネクタ側にはRS232 5ch、SPI、I2Cの他に、PIOとしてFPGAの端子信号を直接出そうと考えている。こうする理由は将来別のI/Fへの変更も可能とするためだ。配線材料は元々この装置で使用されていたものを可能な限り再利用しているが、PIO部は高速信号に変わる可能性も考慮してシールド線を使用している。

仮組みしてみた。


レベルコンバータは基板中央部に実装することになるが、全部実装できるかちょっと不安。

上述のとおりケーブル類もジャンク品を再利用して使っているが、既存の形のものを切断したり、はんだを外したり、圧着端子の圧着部を切断してそこに別の線材をハンダ付けしたりとやっているので時間がかかってしょうがない。
次はFPGAの中身を作成する。中身の回路ができて、端子の信号割り当てなどが決まってから、ユニバーサルボードに実装する回路を考えようと思う。

半田吸い取り器

Communication Boxのユニバーサル基板の部品を除去しなければならないのだが、長年愛用している半田吸い取り器が壊れてしまった。

購入して20年位経つ。


ダイヤフラムポンプのゴムに亀裂が入っている。



ヒーターの部分はまったく問題ないのだが・・・  残念である。
仕方がないので新しいのを入手することにした。
安いものは無いかネットで調べて見たところAliExpressという海外のサイトで中国製の半田吸い取り器が$86.99で売られていることを知り購入した。  但し、電源電圧２２０V用である。


この立派なスタンド付きで￥9,000弱である。さすが中国製、安い。
これが100V対応品なら申し分ないんだが。。。

100V電源を繋いでみたところヒータは熱くなるが肝心のポンプが動かない。
電源電圧が半分以下なんだから、当然といえば当然だろう。

100Vで使えるように出来ないか見るために分解してみた。


基板の部品面側


低電圧駆動のDCモータとか使ってればいいなーなんて期待していたのだが、このモータは高電圧駆動タイプのようだ。モータには最大311V(220V×√2)の電圧が印可される。 しかしながら、220Vという電圧は高すぎるのか、トライアックを使ってモータに供給する電力を制限しているようである。

基板のパターンから回路図を起こして、Spiceでシミュレーションしてみた。


電圧は電力に対して二乗で効いてくる（P = V^2/R)筈だから、そのまんま100Vで使うのは無理っぽい。　色々検討した末にトライアックをバイパスして100Vを全波整流してモータに供給するようにしてみたところ、モータが回転した。


そこで、以下の基板で半田除去できるか試してみた。
このリレーを外してみる。



除去できた。




今回の改造方法なら元に戻すのも容易なので、将来電源電圧の昇圧用トランスが安く入手できたら元に戻すことにして、それまではこの改造でいこうと思う。

Communication Box 2

GPIBコネクタの取り付けは以下のようになった。


Communication Boxの制御部は下図のようにLatticeのMachXO2 7000HE Breakout Boardを使うつもりでいる。（図にはSPIやI2C、PIO等を書いてないがそれらも追加したいと考えている。)


したがって、上位（PC）とのI/FはUSBになる。このUSBコネクタの筐体の取り付け位置について、当初は前面（D-subコネクタ取り付け面とは反対側）にしようと考えていたのだが、見た目が良くなさそうなのと、ケーブルの引き回しの点でも今ひとつなので裏面に取り付けることにした。ただし、基板のUSBコネクタを直接パネルに出すと他の部品と干渉してしまうため、延長ケーブルを作成することにした。

1.6mm厚の生基板にmini-USBコネクタをハンダ付けした。USBコネクタの電極部下はカプトンテープを貼って基板の銅箔と絶縁している。USBケーブル内の線材の被覆は耐熱タイプでないため、これをハンダ付けしようとすると熱で被覆が溶けたり、収縮したりしてしまう。そのため、電極へのハンダ付けにはAWG24の耐熱被覆線材を使用した。


電極部分


FPGAボードとの接続はこんな感じになる。


パネル面はこんな感じ


隙間がみっともないので、白いアクリル板で目隠し板を作って追加してみた。



うーん、、、白は今ひとつだな。
やっぱ、アルミかニッケルメッキの銅板の方がいいか。。。

Communication Box

なんだかんだで今月はまだ１回（今回を入れると２回）しかブログを書いていないが、夏休みシーズンだからだろうか、ページビュー回数が予想外に多い。



PCIeの方も少しずつ進めているが、今月は中々捗々しくない。

前回のブログで構想を書いた Communication Box だが、筐体としてちょうど良い出物がヤフオクに出ていたので入札したところ無事に落札できた。



オークションの設定期間が長く設定されていたため入札してから結果が出るまで１週間も待たされたが、運良く他者の入札もなく落札することが出来た。落札価格は\1,000だった。落札してから入手までにも約1週間かかったので、トータルで入札から入手までに2週間もかかってしまった。

装置に取り付けてあるD-subコネクタはメスなので、オスに交換する必要がある。
これは手持ちがある。


装置内部...幸運にもユニバーサル基板が使用されている。実装されている部品を外して基板はそのまま再利用できそうだ。


実装されている部品をみたら、LatticeのGALが一つ使われていた。懐かしい。。。
私の20代の頃はギャルと言えばLatticeだった。。。（なんのこっちゃ）

この筐体にはD-subコネクタが全部で１７個もあるが、多すぎるのでUARTとしては5個のみとし、他はI2CやSPI、PIO等にしようと思う。また、GPIBも付けようと思う。

実は、今回はもう一つ別の装置もヤフオクで入手した。
この装置を使いたい訳ではなく、部品取り用だ。面白そうな部品が沢山ついていて、程度も良さそうだったので入札してみた。



本体の他に上記のBNCケーブル等のケーブル類も付属している。\3,000で落札できた。
入札した当初は気付かなかったのだが、落札してからこの装置はGPIBのI/Fがあることに気付いた。　やたっ！ ラッキー　これでGPIBのコネクタも入手できた。


で、早速解体した。


収穫物
ヘリカルポテンションメータ、スイッチ類

BNCコネクタ等

検流計と電流計、コネクタ等

トランス、ACファン、100V→5Vスイッチングレギュレータ 2種、ノイズフィルタ等

ネジ類

線材

アルミ板材等

梅澤無線のTMPZマイコンボード UEC-Z04Aも２枚採れた。

あと、Zilog社のZ80


十分に、\3,000の元は取れたと思う。

で、GPIBのコネクタ基板をCommunication Boxに流用したい。


パネルサイズがちと大きいので、アルミの板材を利用してパネルを作る事にした。

こんな感じになる。

近況

暑いなー
現在の室内温度33℃

先週は職場の一斉夏休みだったので時間的余裕はあったのだが、最初にアンプ製作をして以降は意欲が沸かずIP作成はしなかった。　近所のリサイクル店に出かけてジャンク品漁りとかを１、2回やったが、それ以外はずっと自宅に籠もりっきりで殆どを無為に過ごしてしまった。

実は、今製作したいなーと思っているのがあって、何かって言うとこういうやつだ。

先日デジタルオシロスコープと電源を入手したが、これとマルチメータをPCから制御したい。
それ以外でも、何かの実験とかで役に立つかも知れないし。現状GPIBのRTLは無いが、出来ればこれも作りたい。MachXO2 Breakout Boardではこれ以外にも作りたいものがある。今やっているDDR3 SDRAMCをPCIeから制御するというのもやり遂げたいし、回路の実験でやってみたいのもある。願望や妄想は色々沸いてくるのだが、気力、知力、体力、財力が追っつかない。まぁ無理してもしょうがないのでマイペースでやってくしかないか。

今週に入ってから、DDR3関連を再開して細々とやっているが、少々困った問題が出てきた。
PCIeから制御しようとしている訳であるが、IPExpressを見るとPCIe用のIPが無い。Latticeのサイトで確認すると、どうやらPCIeのIPは有償なようだ。まぁ何れはPCIeも自作したいが、まずは、確実に動くやつでDDR3コントローラの動作確認をしたいと思った。PCIe IPはその次のステップかな?などと考えていた。しかたがないので、ECP3 Versa Board用のサンプルデザインに含まれているPCIe IPを使ってみることにした。ただ、これだと公開が難しい。PCIe IPは抜いて公開するしかないだろう。 公開したRTLで動かしてみたい方は別途、サンプルデザインを入手していただくしかないだろうな。