DROキット小型版Ver2の作り方

DROキット小型版Ver2の作り方
 ・ノイズに弱いので無段変速可能な機械では使用できません
 ・スケール、ケース、電源は別売です
 ・電源は5Vです。出力は300mA以上あれば十分です
  電源電圧が5.5V以上あると壊れることがあります。手持ちの電源を使用するときは電圧を測って下さい。5V±0.2Vなら使用可能です。
 ・市販のノギスはDRO接続のための端子が有りそこから信号が送られてきます。(端子が無いノギスもあります)
  信号の形式は主に3種類有り、このDROはその全てに対応しています。
  ノギスの外観からは信号の形式は解りません。
  運悪くこのDROが対応していないものであった場合はノギスを当方に送って下さい対応させて返送します。
  但し、送料は購入者負担です。
  使い方の説明(このページの一番下)のSTEP4の通りDROとして使う上で問題を持っている物もあります。
  最初に1本だけ購入して実験してみるべきです、その後買い足すことをおすすめします。
  ミツトヨにも対応していませんが当DROの仕様です
  このDROで使えるノギスの仕様の最低条件は以下の2つです
    電源電圧が1.55Vであること
    信号線が2本あること
 ・3軸仕様ですが1軸だけ使うことも可能です。
 ・スケールの種類によっては最下位桁は1/100~2/100程度ふらついて安定しません。
  ふらつきを軽減するロジックがノギスとこのDROでは異なるので液晶表示とDROの表示はゼロ点が同じでも完全には一致しません。
  最下位桁のふらつきが問題になる場合はグラススケールを使用しますが、このキットはグラススケールに対応していません。

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  バグが発見された場合はICを送って下さい修正して返送します
  送料は購入者負担です。定形外郵便で¥120かかります
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2015-05-06

完成するとこうなります。キットなので部品を所定の場所に半田付けするだけで完成します。スイッチは基板に直づけです。
写真のY軸の表示「E」はスケールが繋がっていないことを意味します

このキットはDROキットとは以下の点が異なります
当キットの方がダメなところ
 ・グラススケールは使用できません
 ・LEDが小型です
 ・ノイズには弱い設計です。無段変速機能(インバーター)の付いている工作機械ではノイズの影響で動かない確率大です。
  ノイズの影響を受けたときは工作機械の金属部分とノギスを絶縁してみて下さい。
 ・部品点数が多いので基板部分の組み立てはむしろこちらの方が面倒です
  (半田付け箇所の総数はこちらの方が2割程度少なくなっています)
 ・コネクターを使わずにケーブルが直結されているので動かなかったときの問題判別が面倒です
 ・スイッチが基板に直づけなのでケースに入れるときに工夫が必要です
当キットのほうが良いところ
 ・安価です

最下位桁の表示はスケールが動いていなくてもふらつきます。回路構成は旧バージョンと同じなので旧バージョンのMOVIEを参照して下さい

PICT3412.jpg

スケールの配線はこの写真を参考にして下さい。一番左から順番に 電源マイナス、信号データ(青線)、信号クロック(白線)、電源プラス(1.55V)の順番で並んでいます
ICソケットを使用していますがキットには付属していません。これは取り外して別のノギスでテストできるようにするための物です

R0024513.jpg
R0024512.jpg

部品表 0.1μF積層セラミックコンデンサの部品色は青から茶色に変更しました

buhinhyo.png

基板表面
・3mmのネジは別売のケースの付属品です。キットには付属していません
・直径3mmの赤色LEDは右側が足の長い方です。上からよく見るとその反対側はツバが平らに削れた形状をしています
・足の本数が多い物は間違えて取り付けると取れなくなります。無理に取ろうとすると基板が破壊されるので注意して下さい
・予備部品は供給可能です。間違えて取り付けた場合は足を全部切断し基板にダメージを与えないように取り外して下さい

PICT3414.jpg

2015/11/02以降販売ロットではタクトスイッチの中心部に穴が開いています。組み立てる前にケースにこの穴位置を写し取ると穴開けが容易になります

R0027411.jpg

2015/11/02以降販売ロットではC6の位置が変わっています

R0027413.jpg

基板裏面。6ピンの端子はプログラムを書き込むための物なのでキットには付属していません。キットのICはプログラム書き込み済みなのでこの端子を使いません

R0024508.jpg

集合抵抗は形状が同じで抵抗値が異なる物が有ります。これを参考にして組み立てて下さい
トランジスターも2種類有るので注意して下さい

tvalue.png

キットに付属しているスイッチは右の背の低い物です。別売品のケースには左のボタンが長いものが付属しています
ケースに基板を固定するボスは止まり穴になっていますが3mmのドリルで貫通穴にして下さい

R0024517.jpg
R0024893.jpg

電線の配線はこれを参考にして下さい

R0024511.jpg
R0024510.jpg
R0024509.jpg

電線の半田付けが非常にやりにくい場所が2カ所あります。この写真の例では部品に囲まれているため半田付けした後に飛び出た電線の先端をニッパーで切ることが出来ません。周囲の部品を電線より後に半田付けしてください

R0024506.jpg

基板寸法

dxf.png

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 使い方
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スイッチの機能:
 ・右ボタンを1秒以上長押しすると表示が ゼロ になる。
 ・左ボタンを押すと現在の表示値が1/2になる。
  再度白ボタンを押すと元の値に戻る。
  表示値が1/2になった後にスケールを0.1mm以上動かすと元の値には戻らない。
  この機能はワークの中心を出したいときに使用する物。

表示:
 ・1m以上のスケールではマイナス符号が桁あふれで表示されなくなるため最終桁の小数点が点灯します。
  例)
   「-1234.56」は「1234.56.」と表示されます。

設定:
 設定をしないと動かないノギスもあります。(STEP4参照)
 旋盤の縦送りや符号が気になる場合ここで設定が必要。
 この2つのケースに該当しなければ設定は不要。

 STEP1.右ボタンを押したまま電源を入れると設定モードになる。
       かなり長い時間(4秒程度)押し続けなければなりません。
       表示は1秒間だけ「SEt」になる。
 STEP2.*********** 符号の設定 ***********
       LEDの表示は数字の8が左もしくは右に移動していく表示になる。
       右ボタンを押すたびに「8」の移動方向が交互に切り替わります。
       もし、スケールを移動させたときの値の増加方向が逆であったなら、右ボタンを押して
       最初に表示されていた物と違う移動方向になったときに、白ボタンを押す。
       変更が不要であるときは、最初と同じ状態の時に(=右ボタンを押さずに)白ボタンを押す。
       左ボタンを押すと設定が保存され1秒管だけ「SAVE」と表示さる。
 STEP3.*********** 2倍表示の設定 ***********
       LEDの表示は「------」となっている。
       右ボタンを押すたびにLEDの表示が「------」と「doUbLE」に交互に切り替わる。
       もし、表示値をスケール移動量の2倍にしたいなら、「doUbLE」と表示されているときに
       左ボタンを押して設定を保存する。
 STEP4.*********** ノギス種類の設定 ***********
       LEDの表示は「20bit 」となっている。
       右ボタンを押すたびにLEDの表示が「20bit 」「diScon」「24bit 」「bcd   」に切り替わる。
       この項目はノギスから送られてくるデータの種類を選択するもの。
       種類が合っていないと表示される値がデタラメになり表示がちらつく。ノギスのメーカーによりちらつき程度は様々。
       計測器を持っていない限りどれで有るかは解らないので、正しく表示されないときはこの値を変えて試してみるしかない。
        「24bit 」 <-アゴなしのノギスはたいていこれ。
        「bcd   」 <-DROとして使用することを想定していない物があります。
                   5分程度で省電力モード(液晶表示が消灯する)になり、このときノギスから送られてくる
                   計測値が変化する物があります。
                   正しく動く物もあります。
        「20bit 」 <-オークションで入手できるアゴの付いている普通のノギスにこのタイプの物が多い。
                   初期出荷状態ではこれに設定されています。
        「diScon」 <-スケールを繋がないときはこの設定にする。
                   最下位桁のドットだけが点灯します。
       左ボタンを押して設定を保存する。
       設定を完了したら一端電源を入れ直す。
 設定モードには設定の取りやめ機能は無い。

エラー:
 ノギス型スケールは電源のON/OFFを激しく繰り返すと、固まってしまうことがあります。
 このとき表示は「      E」になります。スライドさせてもノギスの液晶表示も動かない状態です。
 こうなった時は電源を切ってから30秒ほど経過してから電源を入れて下さい。

ご参考 回路図&プログラム
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
drominiv2_C18.zip MPLABX + C18 プログラム一式
drominisch.png PNG 回路図
DRO_MINI_MAIN_EAGLEV415.zip EAGLE 基板レイアウト&回路図 EAGLE4.15