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TDU/SIE
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東京電機大学/情報環境学部 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Basic
Project-A |
基礎プロジェクトA (電子工作1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子工作 1−4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
本日の目標 |
万能基板を使用して、回路を製作する。
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・はんだづけ。 ・PICマイコンにプログラムを書き込む。 ・動作チェック。 ・あとかたづけ。
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次の回路を製作します。 ・ウェブテキスト「光るオブジェ」 ・参考書「実験用ボード回路」 ・その他、自分で設計した回路など。
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部品の準備 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
部品表にしたがって部品を集めます。
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工具の準備 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
工具を準備します。 ・はんだごて ・はんだごて台+スポンジ ・ワイヤーストリッパ ・ニッパ ・はんだ
その他(必要に応じて使います。) ・はんだ吸いとり器 ・はんだ吸い取り線 ・ピンセット ・ラジオペンチ
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はんだづけ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
はんだづけ |
はんだづけで回路を製作します。 はんだづけは、基板の銅箔と部品のワイヤーの間に、はんだを溶かして接合することです。 やけどをしないように十分注意してください。
はんだごて台のスポンジを水でぬらします。スポンジを指で押して、水がしみ出る程度です。 はんだごての電源を入れます。はんだごてが温まるまで、数分かかります。 いよいよ組立です。万能基板を用意します。 部品(抵抗)を基板に挿します。 軽く部品の足を曲げます。 はんだづけする前に、「はんだごての先」をスポンジで拭き、きれいにします。すばやく行います。(押しつけたり、水で冷やすのではない。) 「はんだごての先」を、基板の銅箔と部品の足の両方にあてます。(両方を温めないとうまくはんだが付きません。) しばらく(1〜2秒ぐらい)して、「はんだごての先」と「基板の間」に「はんだ」をつけます。 「はんだ」は溶けて流れ、銅箔と部品の足につきます。「はんだ」が十分溶けたら、「はんだ」を離します。 「はんだごて」を離します。 「ふっー」と息を吹きかけて、「はんだ」を固めます。 (はんだが富士山型になると良い。) ワイヤーを配線にする場合は、曲げて使います。 不要な場合は、ワイヤーを切ります。
半田ごてをあててから、離すまでは、すばやく行います。 しかし、時間が短すぎると、部品の足だけについたり(いもはんだ)、基板だけについたり(天ぷらはんだ)します。 逆に、あまり長くあてすぎると、はんだが変な形になったり、基板が焦げたり、部品が焼けたり、壊れたりします。 はんだがつきすぎた(大きな玉になったり、隣とつながった)場合は、「はんだ吸い取り器」や「はんだ吸い取り線」を使い、取り除きます。
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「光るオブジェ」の製作 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
製作順序 |
「光るオブジェ」を製作します。 製作順序は、背の低い部品から取り付けます。 基板の製作 1.自分の配線図にしたがって部品を並べ、位置を確認します。 2.「ICソケット(18ピン)」を付けます。向きがありますので、切りかけの位置を合わせてからはんだづけします。 3.「抵抗」を付けます。抵抗は2種類あります。4.7KΩ(黄紫赤金)が1本、100Ω(茶黒茶金)が3本あります。
4.「LEDソケット(4ピン)」を付けます。向きはありません。 5.「セラロック」を付けます。3本足の丸い青色の部品です。向きはありません。 6.「セラミックコンデンサ」を付けます。2本足の丸い青色の部品です。向きはありません。 7.「電解コンデンサ」を付けます。円筒形の部品です。向きがありますので、プラス(+)、マイナス(-)に気を付けてはんだ付けします。 8.「3端子レギュレータ」を付けます。3本足の黒い部品です。向きがありますので、気をつけてください。 9.ワイヤーで回路を接続します。交差する場所はビニール線を使います。
基板外の電池スナップとスイッチ 1.「電池スナップ」を付けます。プラス(赤)、マイナス(黒)を間違えないように付けます。 2.「スイッチ用ワイヤー」を2組み、4本を作ります。あらかじめ、はんだを付けておきます。 3.「スイッチ用ワイヤー」を基板に付けます。 4.スイッチの足は、あらかじめはんだを付けておきます。 5.「スイッチ用ワイヤー」にスイッチを付けます。
ソケット部品の取り付け 1.長い足の位置を確認して、LEDの足の長さをそろえます。 2.LEDの向きに気をつけて差し込みます。(コモンは、LEDの中で大きく広がっている部分です。) 3.最後に、もう一度、部品位置、極性、しっかりはんだ付けされたか確認します。
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PICマイコンのプログラム | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PICマイコンは、そのままでは、何も動作しません。このPICマイコンにプログラムを書き込むことで、いろいろな動作をさせることができます。 PICライタをPCのシリアルにつなぎます。 PICライタのプログラムを起動します。 メッセージに通信エラー等がないか確認します。 デバイス設定が「PIC16F84A」になっているか確認します。 プログラムをロードします。「ファイルを開く」をクリックします。 ファイル名を指定して、「開く」をクリックします。 PICをPICライタに入れます。(このとき、ICの向きに注意してください。間違えると壊れます。) レバーを下げて、プログラムをPICに書き込みます。 「プログラム(P)」をクリックします。 「OK」をクリックします。 メッセージに「プログラミングに成功しました。」と表示されれば完了です。 レバーを上げて、PICを取り出します。 「ファイル」「終了」で終了します。
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フォーミング | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
新品のPICは、少し足が広がっています。 このままでは、ICソケットに入りませんので、ゆっくり、PICの足を曲げます。 (足に触らないように、また、あまり力を加えすぎないように注意します。) PICの足が平行になるようにします。 PICをICソケットにしっかりと差し込みます。 (ICの向きに注意してください。) 組立完了です。 |
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動作チェック | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電池を付けて、電源スイッチを入れるとLEDが光ります。 (スタート時に何らかの原因で光らない場合もあります。) 押しボタンスイッチを押すとLEDの色が変わります。 これで、完成です。
動作しない場合は、まず、電源を切り、電池をはずします。 回路、はんだづけ、ショート、部品の向き(極性)をチェックします。
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実験用ボード回路 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教科書「実験用ボード回路」 部品を集めます。 (LEDは好きな色を使います。) 基板の表の例です。 基板の裏の例です。 PICマイコンにプログラムを書き込み、取り付けます。 動作チェックし、動けば完成です。
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あとかたづけ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
使った道具を片づけます。 ごみを掃除します。
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課題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1回目.完成した回路基板のデジカメ写真(表と裏)を撮って提出してください。 ファイル名は、 基板表.jpg と 基板裏.jpg です。
2回目.完成した回路基板のデジカメ写真(表と裏)を撮って提出してください。 ファイル名は、 基板表2.jpg と 基板裏2.jpg です。 (ファイル名を変えてください。)
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リンク | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
大学・学部・学科・研究室 |
情報環境学部 情報環境デザイン学科 信号処理応用研究室 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
授業・科目 |
教育支援 教育支援のページ(担当:小濱) 基礎プロジェクトA 基礎プロジェクトA(電子工作1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ページ管理者 |
小濱隆司 kohama@sie.dendai.ac.jp | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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