TDU/SIE/ASP    
TDU/SIE
  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。

 

   

・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。

 

   

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。

 

     
部品の準備    
   

部品表にしたがって部品を集めます。

 

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

 

     
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。

 

   
「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。

色名 色見本 第1帯 第2帯 第3帯 第4帯
    数値 数値 倍数 誤差
  0 0 10^0 = 1  
  1 1 10^1 = 10 ±1%
  2 2 10^2 = 100  
  3 3 10^3  
  4 4 10^4  
  5 5 10^5  
  6 6 10^6  
  7 7 10^7  
  8 8 10^8  
  9 9 10^9  
        ±5%
        ±10%
        ±20%

 

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。

 

   
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。

 

   
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。

   
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。

 

     
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。

 

     
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。

 

     
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。)

中間レポートを提出してもらいます。詳細を読んでください。

 

     
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