学研の大人の科学Vol.24 4ビットマイコン(GMC-4) キーアクセス回路を最適化した ― 2009/08/18 22:48:57
やっぱり安い部品で出来るだけ簡単に回路を製作して、GMC-4を楽しみたいよね。というわけで今回は
●特殊な部品など使用せず安い部品を使う
●回路が最低限の部品で動作するようにする
ということを目標に考察してみた。
----------実験開始
キーの部分の電流を測ってみた。パルス性の電流をこのテスターで測れるとは思わないが、目安にはなるだろう。測って見た所、2マイクロアンペア程度。デューティ1/5なので、10マイクロアンペア程度。どう見積もってもミリアンペアも流れてないよな。更に4本のストローブラインとグラウンドへの電流も調べて、そのポートの吐き出せる電流もみたら、テスターで3ミリアンペア。5倍で15ミリアンペアか。それなら、抵抗とか大幅に省略してもいけるんじゃないか?
という事で安いトランジスタで回路ができるかを検証してみた。これが成功すれば、よく分らないデジトラを使わなくても良いし、作りやすい。何といってもお財布に優しいよねっ!(´ー`)y-~~ まずは回路図をかく。随分とすっきりした回路だ。ホビーだからできる回路図だなw さて、早速作るとするか。 ブレッドボードでチマチマジャンパーワイヤーを挿していく。慣れたら15分くらいでできるよ。このジャンパーワイヤーはストロベリーリナックスで色々買った記事で紹介している。 回路はすっきりしているが、ブレッドボードのため混雑しているように見える。 これをPICKit2で書き込んで、 ちょっとコネクター部分を補強したが、できたーーーーーーーー ( ´Д`)
キーシートへの配線はこちらを参照するとよい。
電源はUSBの5Vを使っている。定格を0.5Vオーバーだが(゚ε゚)キニシナイ!!
※電源については自己責任でお願いします。
おおーーーーちゃんと使えるじゃないか!!!!!! と言うわけで、貴方も一つどうですか? (σ´∀`)σ
追記:
部品については、大体この位の予算である。
秋葉原相場
トランジスタ2SC1815GR (YランクOK) 5個 100~150円
トランジスタ2SA1015GR (YランクOK) 5個 100~150円
抵抗1KΩ 1/6W(1/32~1/4W) 4個 20~50円
抵抗10KΩ 1/6W(1/32~1/4W) 1個 5~10円
積層セラミックコンデンサ 0.1μF 1個 5~10円
PIC16F648-I/P 1個 160円~300円
LED(好きな色) 1個 10円~50円
ここまでの合計 400~720円
※基板、ヘッダーピン類、ICソケット、配線材料、コネクター、USBシリアルモジュールは別です。
10KΩの抵抗は、PICkit2とのインターフェース仕様書には記載されているものの、 無くても書き込みは出来る模様。私はUSBシリアル変換モジュールを持ち合わせていたのでそれを利用したが、ADM3202などの シリアルをRS232レベルに変換するICなどを使用して作って、市販のUSBシリアル変換ケーブルを利用しても良いだろう。電源については、電池を外しUSBより5Vを使用して動かしている。回路図中には表記されていないが、GMC-4と、このインターフェースの電源の配線(GNDとVDD)も必要となる。
PICは購入時何もプログラムされていないので、何らかの形でプログラムをPICマイコンに書き込む必要がある。 私が公開しているファイルの中に*.hexという拡張子があるので、これをPICプログラマでPICに書き込めば済むわけだ。
PICプログラマについては自作も出来る。こちらに紹介しているので自分に合った方法で用意しよう。学校や職場などでPICプログラマを所有していたら、先生や上司などにお願いして借りるのも良いかもしれない。
今回採用しているトランジスタの回路はnshさんの亜種である。この巧みな回路を拝見できたからこそ、ここまで完成することが出来たようなものである。
プログラムと回路図はエアーバリアブルホームページのここで公開している。
今までのGMC-4記事
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