ユニバーサル基板に挑戦

Raspberry Pi/電子工作

こんにちは、あろっちです。

今まで電子工作をブレッドボードでやってきましたが、一度ユニバーサル基板で作ってみたいと思って挑戦してみました。

まずは、ボリュームの電圧を読み取り、LEDの光量をPWMで調節するという以下の内容をユニバーサル基板で製作してみます。

Getting Started with Raspberry Pi Pico and CircuitPython
The Raspberry Pi foundation changed single-board computing when they released the Raspberry Pi computer, now they're ready to do the same for microcontrollers w...

こちらの内容では、ポテンションメーターに、半固定抵抗を用いていますが、今回は、B特性のボリュームを使います。

ソースコードも、こちらから入手しました。

スポンサーリンク

使用するもの

Raspberry Pi Pico ・・・プログラムは、CircuitPythonです。ファームウェアは予めインストールしておきます。ソースはcode.pyというファイル名でPico本体に保存します。

CircuitPythonのファームウェアインストール手順は以下の記事をご参照ください。


基板用単連式ボリューム(B特性、10kΩ) ・・・ マルツで購入したものです。
赤色LED
抵抗器220Ω

ユニバーサル基板や配線部材、Raspberry Pi Pico取付用のメスピンソケット ・・・ 今回購入したものは、次で紹介します。

購入したもの

今回、ユニバーサル基板に初挑戦ということで、とりあえず購入したものを紹介します。

まずは、ユニバーサル基板

今回は、お試しと割り切ってこちらのものを選びました。

配線用にスズメッキ線を購入。

収縮チューブ。今回は、安価なもので直径が細いものを選びました。

リード線として10芯コードを購入。色分けしたいことも想定して2色入ってるものにしました。

Raspberry Pi Picoの取り外し用にDIP-IC引き抜き工具を準備。実際によく使いました。

薄型ユニバーサル基板。ハサミで切れるとかで、小さい基板作りたいときのために買ってみました。

オルファ ホビーのこ 167B
Raspberry Pi Pico設置用メスピンソケットを切断するために購入してみました。

フラックス 無洗浄タイプ(ハロゲンフリー)のもの。

はんだのりがイマイチな配線材をつなぎ合わせる箇所などに使用しました。

電池ボックス接続用にターミナルブロックを購入

基板加工用にハンドルーターを準備。電子工作仲間が大絶賛の道具です。

こちら、後ほど活躍する場面がきます。

最後の仕上げに基板用ワンタッチスタンドなるものを購入しました。

基板用ワンタッチスタンド
基板用ワンタッチスタンドの通販なら共立エレショップにお任せください!

これ以外のものは、電子工作を始めたときに購入したもので間に合わせている感じです。

作ったものはこちら

まずは、表。部品点数は少なくシンプルです。Raspberry Pi Picoは脱着できるようにピンソケットを使っています。こちらのピンソケットは、40ピンのものをホビーのこで半分(20ピンx2)にしました。

次に裏面。配線はこんな感じになりました。ピンソケットは未使用部分について、はんだ付け不要とは思いましたが、とりあえず全ピンはんだ付けしてみました。

実際に動かしてみたものはこちら

ボリュームを回すとLEDの光量が変化します。

電池で動かしてみよう

Raspberry Pi Picoは、USB以外に最小1.8V最大5.5Vの電圧のものを外部電源で使用できるようです。

PicoデータシートのP.19より

ということで、単三電池2本(1.5Vx2 = 3V)で動かしてみます。

電池ボックスのコード接続用にターミナルブロックを使います。

ターミナルブロックは、VSYS(39ピン)、GND(38ピン)に繋がるように配線します。

で、最後の仕上げとして、基板用ワンタッチスタンドを取り付けて完成としたい。と思った矢先、んー問題が発生。

今回購入した基板の固定穴が2mm、基板用ワンタッチスタンドの頭が3mmと1mm基板の方が小さく、このままだとスタンドが取り付けられません。

ということで、工作しました。

まず、ドリル刃をダイソーで調達。それが、こちら。

電子工作知人からの推薦品!んー、安くていいかも。

ミニルーターに3mmのドリル刃をセットして、これで基板の固定穴を3mmにしていきます。

ということで、試験的に未使用基板で穴広げに挑戦。ミニルーターの回転速度は、5段階で調整できますが、1から試していって3で貫ける感じでした。しっくりきましたね。

スタンドを取り付けた基板がこちら

なかなか、様になってます。このスタンド、インスタントで使うにはいいんじゃないでしょうか。

で、実際の完成基板もミニルーターで穴広げを実施し、無事完成したものがこちら。

しっかり電池で動くことが確認できました。赤色LEDの光量調整もばっちりです。

スタンドもついてごきげんな感じですね。電池ボックスのスイッチでOn/Offもできます。

この後、試しに穴広げしたユニバーサル基板も使いました

こちらは、Arduino Nano(互換機)でLチカの回路を再現しました。
スケッチは、Arduino IDEの[スケッチ例]→[01.Basics]→[Fade]です。

Arduino Nanoは外部入力電圧最小7V(推奨)なので、電源を9V形電池とし、スイッチなしの電池スナップに電源スイッチとしてトグルスイッチをつけてみました。

蛍Lチカは、なんだか癒されますね。

先に製作した基板と並べてみると、

なかなか、いい眺めではないでしょうか。

まとめ

最初に製作したRaspberry Pi Picoのユニバーサル基板について、このような単純な回路でもLEDの光量変化がうまく動きませんでした。

ブレッドボード上の同じ回路でテストしてみると問題なく動くので、基板の配線が悪い事は何となく分かったのですが、テスターでボリュームの抵抗値の変化や電圧の変化を探ると電圧が変化しない事がわかりました。

回路は問題なくて、はんだがしっかりついていない箇所が1箇所(ボリュームの+側の端子)見つかり、しっかりはんだ付けして試したら写真のようにうまく動くようになりました。

という訳で、こんな簡単な回路を再現するのにも初めてだと、ハマる部分があるものだと実感しました。

なんだかんだで、楽しめましたね。

以下は、本記事を書く以前に試した電子工作の記事です。

スポンサーリンク
この記事を書いた人
あろっち

元ITエンジニア
エンジニア時代は大手企業などでSE・プログラマを経験してきました。

当ブログでは、経験や日々の暮らしの中で、興味があること、役に立ちそうなこと、気になったことを発信していきます。

IT関係(技術的な内容もあります) / スマホ・PC / ガジェット / 生活に役立ちそうなこと ... etc

あろっちをフォローする
Raspberry Pi/電子工作IT
スポンサーリンク
あろっちをフォローする
あろしーど

コメント

タイトルとURLをコピーしました