[[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%);~ ~