デジタル回転計キット超小型版の作り方

「デジタル回転計超小型版」の作り方です。

■購入前の注意点

 ・これは組み立てキットです。半田付けが必要です。
 ・部品が非常に小さいので器用な人向けです。
 ・センサーはキット本体に付属していません。別売になっています。
 ・電源も別売です。
 ・ケースに入れることを想定していないのでケースに取り付けるためのねじ穴が基板にあいていません
 ・以下の仕様を読んでから購入して下さい。

■回転計の仕様

 ・電源電圧は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200mA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
  ICの最大定格が5.5Vなのでこれ以下の電圧で使用して下さい
 ・バッテリ駆動する場合、電源電圧は4.0V以上にして下さい
  乾電池なら3本、充電式の電池なら4本必要です
  5.5V以上にしないで下さい、乾電池4本は不可です
 ・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
 ・約0.5秒間の平均回転数を表示するので急激な加速減速中は正しい値を表示できません。
 ・回転が急停止しても表示は直ぐに0にはなりません
  計測可能な最低回転数が20rpmなので停止していることを回転計が検知するのに3秒かかるためです
 ・基板サイズは44×22mmです
 ・本体だけの重さは約5gです

■組み立てのポイント

 ・部品が小さいのでフラックスを使用しないと半田付け困難です
  部品を取り付けた後に洗浄して下さい。
  洗浄後は良く乾燥させてから電源を入れて下さい。面実装部品の下はなかなか乾燥しません
 ・取付向きがある部品に注意して下さい
 ・鉛フリーハンダは半田付けが難しいので出来るだけ鉛フリーではない物を使用して下さい
 ・テスターを持っている場合、部品が全部取付終わったら電源端子間の抵抗を測定してください
  十数kΩを指していれば正常です(テスターの機種により差が出ます)。もし値がうんと小さければ電源を入れてはいけません。
  この場合、半田くずや切ったリードでどこかがショートしていないか確認して下さい。

■その他

 ・ソフトや回路図は公開されています。


2014-01-24

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  2014-01-27 以降販売分の作り方  旧ロットの作り方はこのページの下半分にあります
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変更点
・電源とセンサーの端子を分離
・コンデンサを1個追加
・若干のレイアウト変更
変更していないところ
・ソフト
・表面の部品レイアウト

完成した状態です。
 ・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。
 ・銀色の「11.776」と書いてある部品はこの写真の向きに取り付けて下さい

R0019823.jpg

裏面の配線はこれを参考にしてください。R9は不要です。
電源コードはキットに付属していません。キットに付属している電線はセンサーを取り付けるための2芯シールドケーブルだけです。
足の間隔の狭いICはどうしても隣とくっついてしまうので以下の手順で半田付けして下さい。
 セロハンテープで仮止め
   ▼
 対角の2本の足だけ半田付けして動かないようにする
   ▼
 位置がずれていないか、向きが間違っていないか虫眼鏡で良く確認する
   ▼
 全部の足に半田を盛る。半田ブリッジは気にしない
   ▼
 半田吸い取り機で余分な半田を吸い取る。この状態では僅かなブリッジや半田のヒゲが残ることが多い
   ▼
 フラックスを塗る
   ▼
 半田を付けずにコテを当てると半田が流れてブリッジやヒゲが無くなる
   ▼
 アルコールで洗浄 水でも洗浄できるがアルコールの方が乾燥がずっと早い
   ▼
 良く乾かす

ICは取り付け向きがあるので注意してください。向きを間違えると取り外し困難です。この製作例はR2~R8に150Ωの抵抗を使い輝度を優先しています。

R0019826.jpg

この部品表にある物がキットに含まれています。R2~R8は2種入っています。
明るくしたいとき:
  150Ω(部品に151と印刷されている)を使う。明るくなりますが電気は大食いになります。
消費電力が気になるとき:
  330Ω(部品に331と印刷されている)を使う。消費電力は小さくなりますが暗くなります。室内では十分な明るさです。

TD62003AFGの代わりに互換品のULN2003が入っているものもあります

buhinhyo2.png

基板は1mmの薄い物を使っているので軽量です(1.6ミリ厚の基板は1.5gこれより重くなります)。センサー用の電線は5g/mです。

R0015980x.jpg

フラックスは無水アルコールに漬けると落とせます。薬局で約¥500です。洗浄は発振器を取り付ける前に行います。半田のヤニは白くなるので歯ブラシなどで軽くこすって落として下さい。数時間放置して十分乾いてから電源を入れて下さい。

R0015941x.jpg

面実装品はセロハンテープで仮止めしてから半田付け

R0015943x.jpg

フラックスはアルコールに漬けると落ちる

LEDは側面に両面テープを貼り5個連結したほうが半田付けしやすくなります。強力タイプの両面テープ(厚さ0.13mm)がちょうど良い厚さです。赤ラベルの標準タイプは薄すぎます。

R0019820.jpg

キットには熱収縮チューブが付属しています

R0016041x.jpg
回転計回路図とプログラム。MOVIE
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
sch.PNG PNG 回転計回路図
kaitenkeiSMD16F88.zip mikroBasic HEXファイル他mikroBASICソース一式 PIC16F88用 PIC16F648用は前販売ロットの物と同じです
kaitenkeiSMD_REV2_eagle.zip EAGLE プリント基板CAD EAGLEのファイル一式。

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 デジタル回転計 トラブル対応方法
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症状:1桁だけ点灯しない
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原因:半田付け忘れ
対応:確認する場所は
    ・トランジスターアレー(TD62003AFG)
    ・PIC16F648A/PIC16F88 <-キットにはどちらか一方が入っています
   最上位桁だけ点灯しない場合はこれに加えて
    ・抵抗R1

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症状:1セグメントだけ点灯しない。
-------------------------------------------------------
原因:半田付け忘れ
対応:全桁同じセグメントが点灯しない場合は...
     ・抵抗R2~R8のどれか
     ・PIC16F648A/PIC16F88 <-キットにはどちらか一方が入っています
   1桁だけの場合...
     ・LED
   の半田付け忘れを確認する

-------------------------------------------------------
症状:何も表示されない
-------------------------------------------------------
原因:半田付け忘れ
対応:確認する場所は
    ・PIC16F648A/PIC16F88 <-キットにはどちらか一方が入っています
    ・発信器(銀色の部品)

原因:電源逆接
対応:ICが壊れてしまっている可能性があります

-------------------------------------------------------
症状:何だか動いたり動かなかったり不安定
-------------------------------------------------------
原因:フラックスが基板に表面に残留している
対応:基板をアルコールまたは水で洗う
   石けんを少し付けた歯ブラシでハンダ面を洗う
   良く水を切ってから、ドライヤーで乾燥
   十分に乾燥してから通電する

-------------------------------------------------------
症状:上のどれでもなさそう
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対応:売店の「お問い合わせ」で出来るだけ詳しく症状を連絡する。
   大抵は1日以内に解答がかえってくる(たまに不在の時もあるので2,3日待って下さい)

2012-12-17

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旧販売ロットの作り方
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完成した状態です。
 ・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。
 ・銀色の「11.776」と書いてある部品はこの写真の向きに取り付けて下さい

R0015990.jpg

裏面の配線はこれを参考にしてください。R9は不要です。
電源コードはキットに付属していません。キットに付属している電線はセンサーを取り付けるための2芯シールドケーブルだけです。
足の間隔の狭いICはどうしても隣とくっついてしまうので以下の手順で半田付けして下さい。
 セロハンテープで仮止め
   ▼
 対角の2本の足だけ半田付けして動かないようにする
   ▼
 位置がずれていないか、向きが間違っていないか虫眼鏡で良く確認する
   ▼
 全部の足に半田を盛る。半田ブリッジは気にしない
   ▼
 半田吸い取り機で余分な半田を吸い取る。この状態では僅かなブリッジや半田のヒゲが残ることが多い
   ▼
 フラックスを塗る
   ▼
 半田を付けずにコテを当てると半田が流れてブリッジやヒゲが無くなる
   ▼
 アルコールで洗浄 水でも洗浄できるがアルコールの方が乾燥がずっと早い
   ▼
 良く乾かす

R0015986.jpg

ICは取り付け向きがあるので注意してください。向きを間違えると取り外し困難です。この製作例はR2~R8に150Ωの抵抗を使い輝度を優先しています。

R0015988.jpg

この部品表にある物がキットに含まれています。R2~R8は2種入っています。
明るくしたいとき:
  150Ω(部品に151と印刷されている)を使う。明るくなりますが電気は大食いになります。
消費電力が気になるとき:
  330Ω(部品に331と印刷されている)を使う。消費電力は小さくなりますが暗くなります。室内では十分な明るさです。

buhinhyo.PNG

基板は1mmの薄い物を使っているので軽量です。センサー用の電線は5g/mです。

R0015980.jpg

フラックスは無水アルコールに漬けると落とせます。薬局で約¥500です。洗浄は発振器を取り付ける前に行います。半田のヤニは白くなるので歯ブラシなどで軽くこすって落として下さい。数時間放置して十分乾いてから電源を入れて下さい。

R0015941.jpg

面実装品はセロハンテープで仮止めしてから半田付け

R0015943.jpg

フラックスはアルコールに漬けると落ちる

キットには熱収縮チューブが付属しています

R0016041.jpg
回転計回路図とプログラム。MOVIE
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
kaitensmdsch.png PNG 回転計回路図
kaitenkeiSMDmicrobasic.zip mikroBasic HEXファイル他mikroBASICソース一式 
kaitenkeismd.wmv MOVIE 回転計動作の様子。これは磁石式センサーを使用しています。
kaitenkeiSMDeagle.zip EAGLE プリント基板CAD EAGLEのファイル一式。

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 デジタル回転計 トラブル対応方法
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症状:1桁だけ点灯しない
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原因:半田付け忘れ
対応:確認する場所は
    ・トランジスターアレー(TD62003AFG)
    ・PIC16F648A/PIC16F88 <-キットにはどちらか一方が入っています
   最上位桁だけ点灯しない場合はこれに加えて
    ・抵抗R1

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症状:1セグメントだけ点灯しない。
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原因:半田付け忘れ
対応:全桁同じセグメントが点灯しない場合は...
     ・抵抗R2~R8のどれか
     ・PIC16F648A/PIC16F88 <-キットにはどちらか一方が入っています
   1桁だけの場合...
     ・LED
   の半田付け忘れを確認する

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症状:何も表示されない
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原因:半田付け忘れ
対応:確認する場所は
    ・PIC16F648A/PIC16F88 <-キットにはどちらか一方が入っています
    ・発信器(銀色の部品)

原因:電源逆接
対応:ICが壊れてしまっている可能性があります

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症状:何だか動いたり動かなかったり不安定
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原因:フラックスが基板に表面に残留している
対応:基板をアルコールまたは水で洗う
   石けんを少し付けた歯ブラシでハンダ面を洗う
   良く水を切ってから、ドライヤーで乾燥
   十分に乾燥してから通電する

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症状:上のどれでもなさそう
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対応:売店の「お問い合わせ」で出来るだけ詳しく症状を連絡する。
   大抵は1日以内に解答がかえってくる(たまに不在の時もあるので2,3日待って下さい)