西山 茂丸 について

組み込みマイコンでエンジニアを続けてきました。今の時代で見えない部分についても体験してもらってより深い理解を得てもらいたい広報教育活動をしています。

電源ショートモードの解析

夏休みにデジタル時計を作られた方が、作成途上で部品の付け間違えをされて部品取り外しを経る過程で不動作となったものがあった。サンプルで作成しておいたキットを持ち帰っていただき、故障モードの解析用に残しておいた。

LED thermal4

故障の事象は、電源とグランドがショートしている。

部品を全て外してもショートの現象は変わらないので、部品を外す過程などでのパターン切れも含めて確認した。パターンが細い事もあり、三箇所のパターン切れは導通確認で見つけることができて、さらに基板をマイクロスコープで拡大して電源周りの配線箇所を探して下記の場所を見つけた。

LED CLock

USB顕微鏡で拡大すると

Magnify FailMagnify-Failx

右側のトランジスタのコレクタ端子のホットラインがグランドの間でひげが出来ていた。

Solved part

Solved-partX

カッターの刃で当該箇所を加工して解決できた。

P1030139

これでサンプルが復活することになりました。ハンダ付けの不良については、指導をしていきたいと思います。

 

6桁LEDデジタル時計キットの製作・ハック

夏休みの課題材料として中華キットを各種入手していた。AitendoやAliexpressで、取り扱っている、ほぼ似た構成の時分秒表示のデジタル時計です。電源は6Vから12V程度の電池または直流電源が必要でリチウム電池でバックアップされます。

ソースコードはハックして起こしました。このサイズ(4KB以下)の8051の開発環境はフリーで使えます。チップセットは8051互換のCMOSFlashマイコン(AT89C2051)です。キットで提供されたファームが動かない場合(何かの理由で書かれていない、あるいは不足していた場合)には、書き起こしたコードで動かしましょう。書き込みツールも里には用意しています。

P1030137

6LED CLOCK

大型アクリルLED時計キット 温度表示付

大型LEDの温度表示付時計のキットです。
アクリルケースがついています。

搭載マイコンはSTC15F204EA 4kB 8051で温度センサーで温度表示をします。

NTC-MF52-10K が搭載されている。回路図は説明書には記載なし、改造などには調査必要

温度測定機能のないモデルの回路図

imageLED thermal4LED thermal3LED thermal2LED thermal1LED thermal

FMワイヤレスマイクの出力制限

中華製のワイヤレスマイクの出力が強いようなので、送信系統の定数を見直して、市場で国産キットとして長らく出回っている標準機?と同様な条件で測定して出力レベルを合わせることにした。二箇所の変更で出力を押さえることにした。
R5=10kから47Kへ、R12=15から750へトランジスタへの電圧は1.2Vを割る程度になる。ある程度の距離を期待する子どもたちには残念だが電波法を理解してもらい、電波が監理されていることを知ってもらい、さらに誘導してアマチュア無線への志向が生まれてくればよいだろう。

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Scan 76.0-106.0MHz NT7

国産の標準キットの出力(DVBドングルでの測定)

Scan 76.0-106.0MHz 750OHM

出力制限でのBS1008の特性

 

AitendoのDVB用チューナーUSBドングルなどで簡易スペアナが出来た (訂正)

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82.9MHzあたりに出ているのがFM変調がかかっている出力です

P1030146

Aitendoやネットなどに出回っているチューナードングルです。 FM帯域はカバーしています。HF帯域は入りません。

P1030145

P1030144

里には、SDRのダイレクトサンプル改造したチューナーがあり混乱していました。手つかずで放置していたのです。スペアナ機能は、Aitendoなどで取り扱っている標準のチューナーでもどちらでも対応可能でした。

改造がなされたUSBチューナーの写真は次の通りです。
P1030122

P1030117

追加されたMCXコネクターはダイレクトサンプルモードの拡張端子です。

P1030121

発熱問題があるのか、ヒートシンクなど放熱カバーが出ていましたので手当てしました。

P1030120

チップ側にも乗せました。

FMワイヤレスマイクの確認用に簡易スペアナ環境を構築しよう

以前からSDR実験用に購入してストックしてあったUSBドングルのチューナーだが、スペアナ応用のアプリケーションも開発されているようなのでFMワイヤレスマイクの確認用に構築することにします。このユニットは48.25-863.25MHzの範囲で受信可能な受信機ですが、この範囲で帯域2-3MHzで動作するSDRの構築事例が出ていましたが、スペアナとして帯域を広げた形で使うためのソフトウェアも発表されているようで、これを使って送信キャリアの確認をFMラジオの帯域を目安に確認できるように、先週復活したUbuntuマシンに実装したいと思います。
稼働するとこんな形で測定できるようです。
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