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[[bc10]]

*Breakout [#t2d8a743]

bc10の拡張コネクタに接続する Breakout基板の情報です。この基板は、標準添付の拡張基板と反対側の拡張コネクタに接続します。

- デザイン

-- 回路図およびGerberデータ
||OrCAD版|pdf版|
|回路図|&ref(bc10-008-0001.dsn);|&ref(bc10-008-0001.pdf);|
|Gerber|&ref(bc10-008-0001.zip);|&ref(bc10-008-0001.pdf);|

-- 部品表
|品名|仕様|メーカー|数量|備考|
|コネクタ|14 5078 030 510 861+|京セラエルコ| 1||

** サンプル その1 (気圧センサ)[#s72e379f]


秋月電子さんで発売されています、気圧センサモジュール AE-SCP1000-D01 を実装してみました。

- 回路図

&ref(bc10-002-0003.pdf);~
回路図のみです。専用基板は製作していませんので、Gerberデータはありません。

- 説明~
気圧センサモジュールは 電源電圧 2.4～3.3V (標準: 2.7V)で動作し、SPI経由で
測定値が読み取れるセンサモジュールになっています。ここでは、入手性の良い
ものとして 2.85V出力を持つ LDO(Low Drop Output)タイプの電源IC (SI91841DT-285)
を採用しました。出力電圧が (誤差を含む範囲が)2.4～3.3Vであれば 他のものを
利用することもできます。(他のICを選択するときはドロップ電圧にも注意して
ください)~
※ bc10の 3.3V出力は誤差を含みます。このため、3.3Vを超える場合があります。
これが原因で気圧センサモジュールが誤動作する可能性は低いと考えますが、
データシートのスペックを満足させる目的で 電源ICを使って 2.85Vにしています。~
bc10のデジタルインターフェイスは 1.8Vレベルであるため、直接接続することは
出来ません。(直接接続すると bc10破損の原因になります) 接続するためには 1.8V
と 2.85Vの間で信号の電圧変換が必要になります。ここでは変換には TXB0108を
利用しました。このICは、表面実装タイプしかありませんので、ピッチ変換基板を
利用して、実装しました。~
bc10と気圧センサモジュールは 電圧変換のICを介して接続します。接続は、SPIの
4本(CLK, MOSI, MISO, CS)、のほかに TRG、DRDY の 2本を接続します。後者は
GPIOの 2本(GPIO_152, GPIO_153)に接続しました。~
~
サンプルでは、空きピンを開放しています。実験では問題ありませんが、より
安定して使う場合には プルアップするようにしてください。~
~
- 材料
|品名|数量|仕様|備考|
|bc10 Breakout基板|1|||
|気圧センサモジュール|1||http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03468/|
|ICソケット DIP-8|1|8ピン|http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00035/|
|ピンヘッダ 2x40|1||2x5 に分割して使用。 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-00082/|
|電圧変換IC|1|TXB0108|http://focus.tij.co.jp/jp/docs/prod/folders/print/txb0108.html|
|ピッチ変換基板|1||http://www.sunhayato.co.jp/products/details.php?u=203&id=07012|
|電源IC 2.85V|1|SI91841DT-285|http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01334/|
|セラミックコンデンサ|1|0.01uF|使用する電源ICに依存|
|セラミックコンデンサ|2|0.1uF||
|セラミックコンデンサ|2|1uF|使用する電源ICに依存|

-- セラミックコンデンサの 0.01uF と 1uFは、電源IC SI91841DT-285を使用する場合です。 他のICを使用するときは、ICの推奨回路を参考に変更してください。
-- ピンヘッダは 2x5 (2個)のサイズに分割して使用します。

- 製作~
一通り、内容を確認し、製作方法を確認してから行ってください。
-- 各部品の仮置きなどを行い、部品の配置や配線手順を確認します。
-- 電源IC (SI91841DT-285) を ユニバーサル基板の空きスペースを利用して、
配線します。ICのピン間隔が狭いので、ショートや断線に注意してください。
ここでは使用しませんでしたが、ピッチ変換基板等を利用すると配線しやすくなります。
-- 気圧センサモジュールを取り付けるためのICソケットを実装します。各ピンから
配線用のワイヤを長めにだしておきます。
-- 電圧変換用ICをピッチ変換基板に実装し、ピンヘッダを使って実装します。
-- 各端子をワイヤで配線します。

-- 実装面 1~
&ref(CIMG8723.JPG,,25%);~
-- 実装面 2~
&ref(CIMG8724.JPG,,25%);~
-- 気圧センサモジュール搭載~
&ref(CIMG8725.JPG,,25%);~
~

- 動作確認~
動作確認用の shell script です。 このshell scriptでは、SPIをGPIOで制御しています。
-- &ref(scp1000_test.sh);

** サンプル その2 (温度センサ)[#s72e379f]


秋月電子さんで発売されています、温度センサと ADコンバータ を実装してみました。

- 回路図~

&ref(bc10-002-0006.pdf);~
回路図のみです。専用基板は製作していませんので、Gerberデータはありません。

- 説明~
温度センサーは、温度に比例した電圧を出力するアナログ出力タイプのセンサー
です。1度につき 10.0mV を出力し 0～70度の範囲で(精度 4度)使用することが
出来ます。~
bc10の拡張コネクタ側にはアナログ値の入力インターフェイスがありませんので、
アナログ・デジタルコンバータで デジタル値に変換してから読み込みます。~
温度センサー、アナログ・デジタルコンバータともに 2.7～5.5Vの範囲で動作し
ますので、これらの電源は bc10の拡張コネクタより 3.3Vを供給します。~
一方bc10のデジタルインターフェイスは 1.8Vであるため、直接接続することは
出来ません。(直接接続すると bc10破損の原因になります) 接続するためには 1.8V
と 3.3Vの間で信号の電圧変換が必要になります。ここでは変換には TXB0108を
利用しました。このICは、表面実装タイプしかありませんので、ピッチ変換基板を
利用して、実装しました。~
A1～A8 および B1～B8 はペアを保ったまま 他のペアと入れ替えることができます。
但し、1.8V側は A*側、3.3V側は B*側でなければなりません。~
~
bc10とアナログ・デジタルコンバータは 電圧変換のICを介して接続します。
接続は、SPIの4本(CLK, MOSI, MISO, CS)を接続します。~
~
サンプルでは、空きピンを開放しています。実験では問題ありませんが、より
安定して使う場合には プルアップするようにしてください。


- 材料
|品名|数量|仕様|備考|
|bc10 Breakout基板|1|||
|温度センサ|2|MCP9700-E/TO|http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03286/ (8個入)|
|アナログ・デジタルコンバータ|1|MCP3204|http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00239/|
|ICソケット DIP-14|1|14ピン|http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00006/ (10個入) アナログ・デジタルコンバータに付属のもので可|
|ピンヘッダ 2x40|1||2x5 に分割して使用。 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-00082/|
|電圧変換IC|1|TXB0108|http://focus.tij.co.jp/jp/docs/prod/folders/print/txb0108.html|
|ピッチ変換基板|1||http://www.sunhayato.co.jp/products/details.php?u=203&id=07012|
|セラミックコンデンサ|5|0.1uF||

-- 温度センサーは 8個入りです。基板のスペースに余裕があったため 2個実装していますが、1個でもかまいません。(この場合 0.1uFのセラミックコンデンサの必要数は 4個になります)
-- 作例ではセラミックコンデンサは、ラジアル部品とチップ部品が混在しています。
-- ピンヘッダは 2x5 (2個)のサイズに分割して使用します。
-- アナログ・デジタルコンバータのデータシートは 米国Microchip社のサイト(英語)を利用する
-- アナログ・デジタルコンバータのデータシートは 米国Microchip社のサイト(英語) http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en010533 を利用する
ことをお勧めします。

- 製作~
一通り、内容を確認し、製作方法を確認してから行ってください。
-- 各部品の仮置きなどを行い、部品の配置や配線手順を確認します。
-- アナログ・デジタルコンバータ用のICソケット、セラミックコンデンサを配置します
-- 温度センサとセラミックコンデンサを配置します
-- あとで電圧変換用ICを実装したピッチ変換基板を実装することを配慮しながら、各部品の配線を行います。アナログ・デジタルコンバータを配線するワイヤは長めにICソケットに配線しておきます。
-- 電圧変換用ICをピッチ変換基板に実装します。ピッチ変換基板とbc10 Breakout基板をピンヘッダを使って接続します。
-- 各端子をワイヤで配線します。

-- 実装面 1~
&ref(CIMG8745.JPG,,25%);~
-- 実装面 2~
&ref(CIMG8746.JPG,,25%);~
~