デジタル回転計キットの作り方(12V電源対応版)

デジタル回転計の作り方です。

****以下の物は別売です************************************
 ・センサー(購入時に選べるように別売になっています)
 ・12V電源用のIC
 ・電源
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■回転計の特徴

 ・磁石式、光学式などいろいろなセンサーが使えます
  センサーは別売です
 ・別売の電源ICを取り付けると5.2~14Vの電源で使用できるようになります
 ・ソフトは公開されています。もし、標準機能に不満があれば自由に書き換えて使用することが出来ます。
  プログラムのサイズは小さいので無料版のmikroBASICが使用できます

■回転計の仕様

 ・電源電圧は標準で5Vです。LED以外に電気を消費する部品は無いので電源容量は100mAもあれば十分です。
  小型のアダプターを電源に使用しても、アダプターの能力の1/10も使用しません。
 ・計測可能な回転数は20rpm~99999rpmです。
 ・初期表示は88888になります。そして1秒後に0表示になります。
 ・センサーが回転を検知すると回転数が表示されます。回転が止まると表示はゼロになります。
 ・3秒で1回転しない物は計測できません。
 ・回転数は約0.5秒間隔で更新されます。あまり早く更新しすぎると目が追いついていかないためです。
 ・基板のサイズは 65×42mm です。

■その他

 無いと思いますが、もしバグがあった場合の修正は有料です。料金は¥120です。
 プログラムはホームページに掲載するので書き込み機(PICkit2等)を持っている人は自分で書き換えられます。
 修正を希望する場合はICをソケットから抜いて送って下さい。修正した物を書き込んで返送します。


2012-07-09

キットが完成するとこうなります

R0014949.jpg

基板に部品を全部半田付けした状態です。

・キットなので部品を所定の位置に、正しい向きに取り付ければ動きます。
・LEDの向きはこれを参考にしてください。
・TD62003AP、PIC16F628Aと印刷してある部品は取付向きが有ります
 基板に直づけしてあるTB62003APは間違えると取れなくなるので注意して下さい
 ICはソケット経由なのでとケットを差し込むときに向きを間違わないようにして下さい
 足がハの字に開いているので少し狭めないとソケットに入りません
・フラックスは使わないで下さい。フラックスは電気を通す物が有ります。
 電気を通すフラックスは洗浄が前提の製品です。使った場合は洗浄が必要です。
・鉛フリー半田は融点が高いので温度調節機能の有る半田ごてを使用して下さい。
 特に12V電源用のICは熱が逃げやすい基板パターンにしてあるので30Wの小さな半田ごてでは取付困難です。

R0014961.jpg

下の写真は5V電源で使用するときの物です。
基板裏面にはゼロΩの抵抗(両端がショートしています)を取り付けます。これを一番最初に取り付けて下さい。LEDを先に取り付けてしまった場合は部品の有る面から半田付けする必要があります。
12V電源用のICを取り付ける場合はゼロΩの抵抗の代わりにダイオードを取り付けます。

R0014957.jpg

12V電源で使用する場合はこのように部品を取り付けます。
5Vで使う場合は必要ないので部品は別売です。
ダイオードの向きを間違えるとICやセンサーが壊れるので注意して下さい。
電源用のICは3カ所半田付けが必要です。大きなフィンの部分は熱が逃げやすいので大きめの半田ごてを使用して下さい。温度調節機能のある物は温度を最大にして半田付けして下さい。
基板に放熱できるように設計してありますがケースに入れる場合は熱が逃げるようにケースに穴を開けて下さい。88888を表示しているときが最も消費電力が大きく0.35W発熱します。「3000」を表示しているときで0.21W、「0」表示の時は0.10W程度です。
センサーを付けるシールドケーブルの白い線に1m程度の電線を接続すると、それがアンテナになって商用電源のノイズを拾い50Hz×60秒=3000rpmもしくは60Hz×60=3600rpmを表示します。この状態で使用環境における最大通電時間分だけ放置してどれだけ発熱するか確認して下さい。使う時間が短ければケースに放熱用の穴を開けても意味がありません。熱くなっても触れる温度であれば放熱対策不要です。

R0014939.jpg

センサーケーブルの配線。短く配線すれば他の部分とショートしないので黒い熱収縮チューブはキットに付属していません。シールド線が細ければ赤いケーブルの下(この写真では上)にある穴に配線した方がきれいです(キットに付属のシールドは細くないので無理です)

R0014953.jpg

部品表

partslist.PNG

ご参考の回路図。ソフトはこのページの一番下に添付してあるので自作派は部品を集めて同じ機能の物を作ることが出来ます。中学生の夏休みの工作に最適でしょう。330Ωの集合抵抗を1/6W抵抗に置き換えれば部品は秋月電子で全部そろいます。NJM2845を取り付けるときはR2の代わりにダイオードを入れます(ダイオードの矢印が1番ピンを向くように)。これは5V以上の電圧で使用するときに必要になります。5Vで使うときはNJM2845とC4(10μF)は不要です。

kaitensch.PNG
プログラム & 回路図
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
kaitenkeiSIMPLExtalEagle.zip EAGLE EAGLE V4.15 回路図&基板レイアウト
kaitenkeiSTD20MHzSETTEI.zip mikroBasic プログラムソース&HEXファイル一式 2013/04/28~発送分 HEXファイルチェックサム FD24
kaitenkeiSTD20MHzmikrobasic.zip mikroBasic プログラムソース&HEXファイル一式 旧バージョン HEXファイルチェックサム E7F3

2013-04-28以降発送分については1回転複数パルスの物に対応できるように設定機能が付加されました。この写真の箇所を電線でショートさせてから電源を入れると設定モードになります。設定をしなければ1回転1パルスです。

R0017291.jpg

1.ショートさせて電源を入れると表示は「 8888」になります。上一桁は点灯しません。
  一旦設定モードになるとショートさせた箇所を切り離しても設定モードからは抜けません。
2.5秒後に表示が「    1」になります。この数値は5秒おきにカウントアップされていきます。
3.回転数はここに表示されている値で割った値になります
  6パルス/1回転なら6になったところで電源を切って下さい
4.ショートさせた場所を切り離し電源を入れると設定した値で割った回転数を表示します