Geigerduinoできた~

今まで作ってきたガイガーカウンター回路の基板を起こしてみた。

名づけて、Geigerduino

GM管インタフェース、LCDコネクタ、USBシリアルを搭載して、

2cm x 10cm のスリムな arduino互換ガイガーカウンタ基板です。

高圧電圧は、ツエナーダイオードの組み合わせで安定化しているので、

400V~1000VぐらいのGM管を無調整で使用できます。

近日キットを頒布予定です~

GM管を入手して眺めてる方、どうぞ♪

geigerduino

大きなGM管と、ちっちゃいプリント基板をA5サイズファイルケースに収納してみた。

gduino2

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全長260mmの大型GM管 J106を試してみました

やっと届いた全長260mmの大型GM管 J106を試してみました。

BIG TWIN !!

BIG TWIN !!

J106γは900Vの高圧が必要となりますが、東京のバックグラウンドで400CPM(Count per minutes)程度のカウントでバリバリ鳴ります。

j106の仕様

j106の仕様

回路は、今までのJ408用の回路を少し変更しています。

J106 の回路図

J106 の回路図

このGM管は、900V程度が必要なので、270Vのツェナーを3本並べてます。

高圧側の抵抗を10MΩにして、22pFを2つ直列にして抱かせています。

今回は高圧モジュール出力に切替えスイッチをつけて、J408と並べて実装してみました。

GM管の低圧側は2つを並列に接続しています。

また小型化?のために、電源をリチウムイオン電池から直接供給してみました。電池の残容量によって電圧が4V~3Vまで変動しますが、高圧も、MPUも追従しているようです。 電源電圧が低いのでLEDと圧電スピーカは、弱弱しくなってますので、他の駆動方法を考えないとつらいかも。

#写真だと単三電池1本で動作しているようにみえますね~

消費電流は、全体で40mA程度なので、800mAHの電池だと、20時間ぐらいの動作時間となります。

ケースは、100均のB5ファイルケースになんとか納まりました。

高圧切替部分のアップ

高圧切替部分のアップ

270Vのツェナーは、表面実装パッケージ品しか入手できなかったので、

GM管の高圧側に小基板を付けて実装しています。

GM管のソケットは、クリップを3回巻いたものを使っています。

●マイコン側のarduinoスケッチも少しいじってみました。スケッチは,こちらです。

– 過去1分間のCPM移動平均値と過去全体の平均CPM値も表示。

カウンター値は、かなりばらつくので平均値をだして、有意な値を表示します。

一分間で6回のカウント値の平均となり、安定した読取りになります。

小型のGM管では、感度が悪いので10分ぐらいの平均を出したほうがいいと思います。

-PC上のscratch用インタフェースを付加しました。

scratch環境から、USBシリアル経由でガイガーカウンタの値を読めるようになりました。

scratch環境での使い方は、こちらをみてください。

音入力の換わりに、ガイガーカウンタの値が入力されます。

メインパーツ(GM管J106 + 昇圧モジュール + 10MΩ + 高輝度赤色LED + 33uF + 270Vツェナー表面実装パッケージ 3本 + 22pF 2本 + 2SC1815Y 3本)を送料込み3500円で頒布します。

在庫切れです。


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旅のお供のガイガーカウンタ

連休は道東に、ごお!

metaガイガーは、福島にいく弟に渡してしまったので、

ブレッドボード版を、持ち運びできるようにしてみました。

高圧部の抵抗とツェナーをGM管側に付けて、GM管が入っていた箱に戻します。

箱にブレッドボードとLCDを取り付け、携帯用バッテリーを接続しました。

air

東京から道東に向かう便に、ガイガーカウンタ持ち込んで計測しました。

離陸後、電子機器OKになって すぐに膝の上に地図とカウンタを乗せてカウント値を確認しました。

高度が5000mから10000mと上がるにつれて、数百カウントから千数百カウントまで上がっていきます。

(東京のバックグランドでは、80カウント程度でした)

福島の海岸線上空での値がどうなのかが気になっていましたが、

内陸寄りの空路を通って回避しているようで、有意な変化は認められませんでした。

カウント値は、北海道の太平洋岸から低下していきました、降下したためと思われます。

上空では、トータルで東京バックグランドの20倍ぐらいの放射線を90分間浴びる事がわかりました。

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metaboardでガイガーカウンタ自作 「メタガイガー」

●metaboard のフリースペースに ガイガーカウンターの回路を実装してみました。

metageiger

高電圧部分の抵抗とツェナーをGM管端子に配置し、metaboard基板に高電圧がかからないようにしています。

metaboardでは、D2ピンとD7ピンが使えないので、回路とスケッチを変更しています。

LCDのピンアサインをD7D8からD5D6へずらし、カウント入力ピンをD2からD3にずらします。
// instanciate the library and pass pins for (RS, Enable, D4, D5, D6, D7)
LiquidCrystal lcd(5,6,9,10,11,12);

// attachInterrupt(0,GetEvent,FALLING); // Geiger event on pin 2 triggers interrupt
attachInterrupt(1,GetEvent,FALLING); // Geiger event on pin 3 triggers interrupt

変更したmetaboard用スケッチは、こちらです。

ガイガーカウンタを自作

でっかい中国製ガイガーミューラー管J408γと シリアルちびでぃ~の で ガイガーカウンタを作ってみました。

J408γ GM管でガイガーカウンタ

J408γ GM管でガイガーカウンタ

今回実験したセンサー部分の回路図

sch1

昇圧モジュールは、GM管と一緒に入手したもので、電源入力3Vで1.5KVぐらい出力されるモジュールです。中身はトランス自励式の簡単な構成です。370V 程度を出力をするために出力から200Vツェナーダイオード2本を経由して入力電圧にフィードバックをかけ、入力電圧を1V程度に制御しています。

GM管の出力は、トランジスタに電流を直接入力して、赤色高輝度LEDと圧電スピーカーを駆動して、arduinoのD2ピンにも入力して、カウントをLCDで表示しています。

arduinoのarduinoのスケッチはこちらです。こちらを参考にして作製しました。

このGM管J408γは大きいので放射線感度が高く、東京のバックグラウンドでも80CPM(Count per minutes)程度のカウントでバリバリ鳴ります。 以下がスペックです。

diameter: 23mm
Length: 220mm
Case Material: Glass
Maximum starting voltage: 350V
minimum floor area: 80V
minimum plateau slope : 10%
recommended operating voltage: 420V
γ sensitivity of 380 (60Co) (cps / uR / s)
Dead Time: 150 (us)
background: 110cpm
work temp range: -40 ~ +50
detect objects: γ

メインパーツ(GM管+昇圧モジュール+200V ZENER 2本+ 103pF 2KV)を送料込み3000円で頒布します。

でっかいGM管は在庫ありません。 次回は10Cmの中型GM管とキットも用意しますので、しばしお待ちください。

現在、GeigerDuinoキットを頒布しています。GM管は、J408γかSBM-20が付属します。


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arduino互換AE-ATMega基板の解体済USBモジュール

arduino互換 シリアル版ちびでぃ~の on 秋月AE-ATMega基板

で使っているUSBシリアルケーブルの解体が難しいという声があったので、解体済モジュールを提供いたします。

殻割りしたUSBモジュールを提供します。

殻割りしたUSBモジュール。あとは、コネクタ等をはんだづけするだけです。

USBモジュールは青と黒の2色があります

USBモジュールは青と黒の2色があります、機能は同じです

あとは、はんだづけだけでarduino互換ボードが作製できます♪

以下のセットは、解体済USBモジュールにて頒布いたします。

・arduino互換 シリアル版ちびでぃ~の on 秋月AE-ATMega基板

・arduino互換AE-ATMega基板用部品セット

・arduino互換 シリアル版ちびでぃ~の

Enjoy physical computing !!

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arduino互換AE-ATMega基板でインスパイヤー

arduino互換 シリアル版ちびでぃ~の on 秋月AE-ATMega基板
kosakaさんのサイトの作例を見て、

思わずはんだごてをにぎりました。piko-n

USBシリアルコネクターを移動

USBシリアルコネクター移動、コネクタのジェンダーを交換

コネクタ部分にチップ部品などを使ってC2,R3,R4を取りつけ。

Tx,Rxは交差するので、パターンのレジストをはがして、チップ抵抗をはんだづけ。

C2,R3,R4にチップ部品を使ってはんだづけ

C2,R3,R4にチップ部品を使ってはんだづけ

この作例を、twitterでつぶやいたら、

kimio kosakakimio_kosaka さんの http://bit.ly/eVxQcu にインスパイアされて、

こんなんなりました。 http://twitpic.com/3w3c48 どんどん簡素になってく~

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まりす@maris_HY まりす

tomonnn1 もういっその事、シリアルの保護抵抗とリセット用コンデンサは、ダウンロードケーブルの方に付けてしまっては?(^^;

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dounidemo
という御神託が・・・

もう、

いくとこまでいってみる事にしました。

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まず、USBシリアルモジュール内のTX,RX ラインをパターンカットして、

usb3s

チップ抵抗とコンデンサをはんだづけ、抵抗は手持ちを適当につけてます。

usb4s1

5ピンのピンソケットをはんだづけ、2ピン目は浮かしてコンデンサに配線

usb4s

分解したケースを持って来て、元の鞘に収めてみました。

arduino専用ダウンロードケーブル、できました

arduino専用ダウンロードケーブル、完成~

プリント基板側は、USBコネクタ部分でTX-RXをクロスして、ジャンパーします。

tibi4c5

ということで、こんなんできました

tibis4es

チップ部品を使う事で、シンプルな作りになって、完成度も上がったかなと思ってます。

自分だけでは、無意識に制約しているしばりに気がつく事は難しいのだと、あらためて感じました。

みなさんとのコラボで、楽しい作品作りができました♪  ありがとうございます ぺこ

いつもバックに入れて、持ち歩いてます~

いつもバックに入れて、持ち歩いてます~

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arduino互換AE-ATMega基板用部品セット 500円

AE-ATMega基板をお持ちで、AVRに書込みできるかた向けに、

AE-ATMega+シリアル版ちびでぃ~の部品セットから、

AE-ATMega基板とATMega328Pを除いた部品セットを500円(送料別)で頒布いたします。

AE-ATMega基板とATMega328Pは、付属していません。

AE-ATMega基板とATMega328Pは、付属していません。

USBモジュールは加工済みです

USBモジュールは加工済みです

部品リスト:

・USBシリアルケーブル(分解してモジュールを取出します)

頒布しているセットでは、USBモジュールは、加工済みです。

ピンソケット40P(切断して使用)

28ピンICソケット

ピンヘッダ20P(折って使用)

・LED(高輝度タイプ)

・16MHzクリスタル

・0.1uF 3ヶ

・タクトスイッチ

・10KΩ 2ヶ、1KΩ~1.5KΩ 2ヶ

arduinoでオートリセット機能が使えるUSBシリアルモジュールを格安で入手できます。

bitbang機能は、ありません。

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電子工作キットを作ろうの集い-1月30日(日)

先週の集いでは、中華ラジオキットに思わぬ苦戦を強いられた方、おそるおそる携帯ケーブルを解体してUSBシリアルモジュールを取り出し、MACでarduino環境を自作した方など、みなさん楽しまれたようです。

・今週は、arduino互換ボード部品セット 「AE-ATMega+シリアル版ちびでぃ~の」も用意しています。

arduino互換ボードを自作してみたい方、安く始めてみたい方、集まってはんだづけしてみましょう。 初心者の方でも、身近に聞ける人がいるので、良い機会だと思います。

・ちっちゃいものくらぶで頒布しているキット、部品を持参しますので、興味のある方は「とも」の名札をつけてますので、声をかけてください。

1月30日(日)の午後1時頃~5時まで、はんだづけかふぇ にて

はんだごて、はんだ、ニッパーは現地にもありますが、持ってきたほうがいいと思います。

・arduino互換機を作る場合は、カッター、動作確認用ノートPCも必要です。

・予約は必要ありませんが、部材用意のため、メールかtwitterでお知らせください

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arduino互換 シリアル版ちびでぃ~の on 秋月AE-ATMega基板

arduino互換 シリアル版ちびでぃ~の について、あちこちから「プリント版の方がいいんだけど」という声があったので、話題の秋月arduino互換ボード AE-ATMega に、シリアル版ちびでぃ~の の回路を載せて、arduino互換ボードを自作しました。

プリント版にリード部品を確実にはんだづけ出来る方であれば、あまりコストをかけずにarduinoを始める事ができます。

何人か集まってワークショップ形式で自作する場合、お手伝いをいたしますので、声をかけてください。

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部品セットを、 送料込み1000円で頒布いたします。

これってarduino互換では最安かも!

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●レシピ

部品を並べてみた

部品一覧

USBモジュールは加工済みです

USBモジュールは加工済みです

・USBシリアルケーブル

頒布しているセットでは、USBモジュールは、加工済みです。

ピンソケット40P(切断して使用)

・ATMega328P

28ピンICソケット

AE-ATMega プリント版

ピンヘッダ20P(折って使用)

・LED(高輝度タイプ)

・16MHzクリスタル

・0.1uF 3ヶ

・タクトスイッチ

・10KΩ 2ヶ、1KΩ~1.5KΩ 2ヶ

高輝度LEDは、1.5KΩを使って2mAで、かなり明るく、10KΩで0.3mA流せば、それなりに光ります。

シリアル版ちびでぃ~の? 部品に、基板やコネクター類が追加されています(太字部分)。

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●作業の前に、USBシリアルケーブルの動作を確認します。

・PL2303のデバイスドライバーをメーカーサイトからダウンロードして、適当な場所に解凍します。

・USBケーブルを接続して、デバイスドライバーをインストールします。

・シリアルポートが追加されている事を確認できれば、OKです。

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●USBシリアルモジュール作成

ノキア携帯のPC接続ケーブル”CA-42″の殻を割って、PL2303USBシリアルモジュールを取り出して使います。

以下の手順で、USBシリアルモジュールを取り出し、加工します。

カッターで切り出す際には、万力などで固定して安全に作業しましょう。

頒布しているセットでは、USBモジュールは、加工済みです。

USBコネクタの側面にカッターで切れ目を入れて開け、モジュールを取出す

USBコネクタの側面にカッターで切れ目を入れて開け、モジュールを取出します

こんなやり方でカットしている方もいらっしゃいます。(要フリスク)

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ケーブル部分を切断します。

次に、ケーブル部分を切断します。

部品面のはんだづけする部分のモールドをはがします。

部品面のはんだづけする部分のモールドをはがします。パターンまでカットしないように注意

パターンを傷つけないでモールドを切取るには、古いカッターの刃を熱して使うと確実です。

側面にカッターで切れ目を入れてから、熱したカッターの刃でモールドを切取ります。

パターン面のモールドは、はがしません

パターン面のモールドは、はがしません

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モジュールの加工が済んだら、ピンヘッダとジャンパーをはんだづけします。

DTRにジャンパーをはんだづけ

DTRにジャンパーをはんだづけ(ちょっと細かいかも)

他のパターンに接触しないように配置します。

他のパターンに接触しないように、ピンヘッダをはんだづけ。5Pピンヘッダは、20Pピンヘッダをペンチで挟んで折って使います。2番目のピンは基板から浮かすように曲げて3mmぐらいに切ります。

5ピンストレートピンヘッダをはんだづけ

曲げた2番ピンに、DTRのジャンパーを配線

最後に、もう一度USBケーブルでPCに接続して、シリアルポートが認識される事を確認します。

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●組み立て

AE-ATMegaプリント版に、以下の手順で背の低い部品から順に、はんだづけします。

部品面の配置

部品面の配置

パターン面

パターン面

1)5ピンのピンソケットをプリント版の X3 に取り付けます。

USBモジュール(パターン面を上向)をピンソケットに挿し、高さを調整しながら、はんだづけ

USBモジュール(パターン面を上向)をピンソケットに挿し、高さを調整しながら、はんだづけ

40ピンのピンソケットの6ピン目の真ん中にカッターで両側から切れ目を入れてから、

ペンチで挟んで折って、5ピンのピンソケット切り取ります。

ピンを直角に曲げます。

5ピン目には取り付け穴がありません、

部品面のGNDパターンのレジストをカッターの背などでこすって、はがした所にはんだづけ。

(1)パターン面 X3の1ピンは、Vcc(5V)にジャンパー線で接続

(1)パターン面 X3の1ピンは、Vcc(5V)にジャンパー線で接続

2)R1: 10K、R2: 1.5k をはんだづけ。

3) R3: 10K 片側だけはんだづけ、X3コネクター側は、スルーホールには挿さずに、部品面で X3コネクター3番に直接はんだづけ。

(3) R3を 直接X3の3ピンに接続

(3) R3を 直接X3の3ピンに接続

プリント版のパターンと接触しないように、念のためテープを貼るかチューブをかぶせるか、ポリウレタン線などではんだづけをお勧めします。

4) R4: 1.5K をはんだづけ。X3コネクター側は、パターン面で、X3コネクター2番にリード線ではんだづけ。

(4) X3の2ピンに接続

(4) X3の2ピンに接続

プリント版のパターンと接触しないように、念のためテープを貼るかチューブをかぶせるか、ポリウレタン線などではんだづけをお勧めします。

5) ICソケット、クリスタルをはんだづけ。ICソケットは極性に注意、クリスタルは1~2mm浮かします。

6)? C1,C3: 0.1uFをはんだづけ。

7) C2: 0.1uFをはんだづけ。X3コネクター側は、パターン面で、X3コネクター4番にリード線ではんだづけ。

(7) X3の4ピンに接続

(7) X3の4ピンに接続

プリント版のパターンと接触しないように、念のためテープを貼るかチューブをかぶせるか、ポリウレタン線などではんだづけをお勧めします。

8 ) LED、スイッチ、ICSPピンヘッダをはんだづけ。LEDは極性に注意、足の短いほうがマイナス(GND)です。

9) X4: TX,RX,RST パターン面でジャンパ線をはんだづけ。(必要に応じて、ピンヘッダを立ててショートピンを挿す)

(9) パターン面で3ヶ所ジャンパー

(9) パターン面で3ヶ所ジャンパー

10) J1,J2,J3,J4: 必要に応じて、ピンソケットを切り取って、はんだづけ。

はんだづけが終わったら、極性に注意してICソケットにATMega328Pを挿します。

USBシリアルモジュールを極性に注意してX3コネクタに挿します。写真のようにモジュールのパターン面が表になります。

これで、完成です。

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●使い方

・PL2303のデバイスドライバーをメーカーサイトからダウンロードして、適当な場所に解凍します。

・USBケーブルを接続して、デバイスドライバーをインストールします。

・arduinoIDEを起動して、Tool ? Board設定、Tool -SerialPort設定を行います。

boardを選択

boardを選択

・サンプルのBlinkを読み込みます。
File ? Examples ? 1.Basics ? Blinkを選択

アップロードするとオートリセット、プログラム転送・実行され、D13のLEDが点滅します。
これで、動作確認ができました。

arduino互換システムでのコスト高要因となる、USBシリアルモジュールの入手を工夫する事で、

MetaBoardと大差無いコストでarduino互換ボードが作れる事がわかりました。

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この部品セットを、 送料込み1000円で頒布いたします。

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電子工作キットを作ろうの集いー1月22日と30日

・最近、いろいろな電子工作キットの頒布を始めました。

作ってみたいという方が何人かいらしたので、集まってはんだづけしてみようという事になりました。

ちっちゃいものくらぶで頒布しているキットを持参しますので、興味のある方は「とも」の名札をつけてますので、声をかけてください。

初心者の方でも、身近に聞ける人がいるので、良い機会だと思います。

・1月22日(土)と1月30日(日)の午後1時頃~5時まで、はんだづけかふぇ にて

・はんだごて、はんだ、ニッパーは現地にもありますが、持ってきたほうがいいと思います。

これから頒布予定の LED、LCD、センサー、サーボ、コネクター等も持って行きますね~

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arduino互換 シリアル版ちびでぃ~の を自作してみた

ちびでぃ~のは、コストダウンのためにUSBシリアルチップをケチったので、本家arduino環境のオートリセットシリアルデバッグが使えません。
当初、割切って作ったつもりだけど、リクエストも来てるし、どげんかせんとね!


●方式は?

作戦A)USBシリアルチップ使う: 安易で無難だけど、面白さに欠ける。コストアップだし、
作戦B)AVR上のソフトウエアUSBで、COMデバイスに見せる。ぐぐったけど、実装例が見つかりません。CDC232辺りをarduinoライブラリに移植せんと・・・

とりあえず、安易な方でちゃちゃっと自作します。

以前からチェックしていた、このサイトの回路を、ブレッドボード実装してみました。
http://www.uchobby.com/index.php/2009/10/04/diy-usb-to-serial-cable-for-3/

●レシピ

USBシリアルモジュール、ATMega328P、ブレッドボード、16MHzクリスタル、タクトスイッチ、0.1uF 3ヶ、10KΩ 2ヶ、1KΩ、1.5KΩ(適当)、LED(高輝度タイプ)

list2

部品リスト

ノキア携帯の格安PC接続ケーブル”CA-42″の殻を割って、PL2303USBシリアルモジュールを取り出して使います。

あちこちから中華製が出てます、中身もいろいろあるようです。

以下の手順で、USBシリアルモジュールを取り出し、加工します。

カッターで切り出す際には、万力で固定、軍手着用して安全に作業しましょう。

USBコネクタの側面にカッターで切れ目を入れて開ける

USBコネクタの側面にカッターで切れ目を入れて開ける

基板のモールドも側面に切込みを入れて開ける、ケーブルもはずす

基板のモールドも側面に切込みを入れて開ける、ケーブルもはずす

5pinピンヘッダをはんだづけ、オートリセット用に、一箇所ジャンパを配線

5pinピンヘッダをはんだづけ、オートリセット用ジャンパを配線

裏面はショートしないように、テープを貼って絶縁

裏面はショートしないように、テープを貼って絶縁

また、モジュール全体に熱圧縮チューブをかぶせて絶縁すると、安心して使えます。

下ごしらえが済んだ、USBシリアルモジュール

USBシリアルモジュールのピン接続

●組み立て

今回ブレッドボードは、安くて大きいSYB-120を使ってみました。

ピンは60列、ちびでぃ~のの2倍あるので、周辺回路をたくさん載せられます。

#もう 「ちび」 じゃないかも・・・

このブレッドボードは、両端の電源ラインの18ピンー20ピン間、42ピンー44ピン間の4箇所をジャンパー接続しておきます。

ブレッドボードにテンプレートを貼ってから部品を実装すれば、間違がありません。

テンプレートは、ブレッドボードの15ピンに合わせて貼ります。

MPUのRESET(1ピン)に接続している10kΩと0.1uFは、同じ穴に挿します。

このテンプレートを実寸で印刷して、ブレッドボードに貼ります

このテンプレートを実寸で印刷して、ブレッドボードに貼ります

各部品、ジャンパーを実装したら、5pinピンヘッダの部分にUSBシリアルモジュールを取り付けます。

USBシリアルモジュール裏側の配線がショートしないようにテープ等を貼って絶縁します。

シリアル版ちびでぃ~の 完成

シリアル版ちびでぃ~の 完成

●使い方

・PL2303のデバイスドライバーをメーカーサイトからダウンロードして、適当な場所に解凍します。

http://www.prolific.com.tw/eng/downloads.asp?id=31

・USBケーブルを接続して、デバイスドライバーをインストールします。

・arduinoIDEを起動して、Tool – Board設定、Tool -SerialPort設定を行います。

無題

・サンプルのBlinkを読み込みます。
File ? Examples ? 1.Basics ? Blinkを選択

アップロードするとオートリセット、プログラム転送・実行され、D13のLEDが点滅します。
これで、動作確認ができました。

部品入手先を海外に広げた事で、当初思っていたよりもコストをかけないで、arduino互換システムが作れました。

シリアル版ちびでぃ~の部品セット 送料込み900円で頒布中。

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超音波リモコン電源スイッチ 中華電子工作キットで遊ぼう その3

とてもユニークでおもしろいキットです♪ 日本にはこのような装置は、無いんじゃないかと思います。

このキットのリモコンの写真です。 これ、何に見えますか?

fue

これは、超音波笛なのです。

ぱふぱふ すると、18KHz辺りの音が出ているのだそうです。

ヒトの耳では、シュッシュッって聞こえるだけなんですが・・・

この超音波でリレーを制御して、電源コンセントをオンオフするキットなのでした。

このリモコンは電池不要で、距離は数mぐらいまで届きました。

家の照明で使っていますが、今のところ他の音に反応して誤動作することは無いようです。

●この超音波リモコン電源スイッチキットを、1000円(送料別)で頒布いたします。

●作りかた

このキットは、シンプルな作りですが、電灯線AC100Vを使うので、感電に注意!!

取り付け間違いにより、部品を破壊する可能性があります、通電前に部品の付け間違いがないか十分確認しましょう。

ビニール袋をほどき、部品を確認します。

parts

基板のはんだづけは、背の低い部品から以下の順番で行います。

抵抗、ダイオード、セラミックコンデンサ、トランジスタ、コイル、電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、リレー、LED、電源端子

極性のある部品(ダイオード、トランジスタ、電解コンデンサ、LED)は、基板のマークを確認しながら、はんだづけします。

トランジスタは、アメリカ仕様のS901Xで、ピン配置はラベル面左からE-B-Cです。(日本製とは違います)

ピン配置がわかりづらいので、写真を見てください。

Q2: 9015C

Q2: 9015C

トランジスタ、Q1:S9014CとQ3,4,5:S9014Dは、増幅率の違いで、取り付ける場所が決まっています。

Q1: 9014D

Q1: 9014D

Q3: 9014C

Q3: 9014C

Q4: 9014C

Q4: 9014C

Q5: 9014C

Q5: 9014C

コイル、電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、リレー、LED、電源端子の順にはんだづけしていきます。

LEDの極性が、回路図では間違っています。

基板のマークが正しい接続で、トランジスタのC(コレクタ)側をLEDのマイナス(切欠き、短いリード線)側に接続します。

LEDは、ケースの取り付け位置に収まるように、試しながらリード線を調整します。

LEDの極性に注意!

LEDの極性に注意!

電源端子メスは、ハンダ面で折り曲げて固定してからはんだづけします。

電源端子オスは、ねじ止めする前に、パターンをハンダメッキします。

ねじ穴の部分をハンダメッキ

ねじ穴の部分をハンダメッキ

最後に、マイク(YD)のビニール線(紅、黒)をはんだづけします。

pcb3

部品の取付け間違いにより、部品を破壊する可能性がありますので、通電前に間違いがないか十分確認しましょう。

マイク、LED、電源端子をケース取り付け部分に、きちんと収めます。

基板をケースに取り付けます

基板をケースに取り付けます

裏蓋をはめてから、ねじ止めして完成です。

リモコンをぱふぱふすると、リレーがカチカチ音がして、LEDがON・OFFします。

小型のリレーなので、コンセントの負荷は、60W程度までです。

大きな負荷を接続すると、リレーの接点が壊れてしまいます。

分解した状態で電源を入れる事は危険です。くれぐれも感電に注意しましょう。

●回路図、レイアウト

UltraSonicRcMans

 

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音声スイッチLED電灯 中華電子工作キットで遊ぼう その2 

ラジオキットを探してたときに見つけた格安中華実用キット、いくつかまとめて輸入してみました。

●ラジオの次は、音声スイッチ電灯キットを作ってみました。

ランプ型蛍光灯を取り付けてみた

ランプ型蛍光灯を取り付けてみた

暗いところで拍手や声でライトが点灯、しばらくすると自動的に消灯します。

玄関、廊下、寝室などで、夜に明かりが欲しい時に便利です。常夜灯より明るく、省エネですね~

中華電子工作キットは、ローテク部品を使った回路で、安く仕上げられていますが、十分な機能だし、ケース付きなので、組み立ててから実用に使えるものが多いようです。

●それでは、作ってみましょう。

手でしばったビニール袋をほどき、部品を確認します。

soundlightlist

?

基板のはんだづけは、背の低い部品から以下の順番で行います。

抵抗、ダイオード、セラミックコンデンサ、サイリスタ、トランジスタ、電解コンデンサ、フォトダイオード、マイク

サイリスタPCR606Jは、トランジスタと同じ形なので注意。

ダイオード、サイリスタ、トランジスタ、電解コンデンサ、フォトダイオード、マイクは、極性に注意。

pcb

組み立ては、電灯ソケットねじ止め、ケーブル配線、基板をケースに収めて完成です。

フォトダイオードは、ケースの穴に はめ込みます。マイクは、ケースの穴にテープで貼り付けます。

30W 以下の電球や蛍光灯電球ランプを電灯ソケットに取り付けます。

このキットは、組み立ては難しくありませんが、電灯線AC100Vを使うので、感電に注意しましょう。

取り付け間違いにより、部品を破壊する可能性があります、通電前に部品の付け間違いがないか十分確認しましょう。

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●いまどきのLED照明に改造してみました。

100V で点灯するLED電球は高価なので、高輝度白色LEDを20個使ってランプを自作してみました。

使用した白色LEDは、ちょっと変わったリード形状で、20個が直列でつながっています。

リード線が直列でつながっているLED

リード線が直列でつながっているLED

このLEDをのり巻きにして、電灯ソケットのスペースに差し込む作戦です~

絶縁のために、ボール紙を適当なサイズに切って、リード線がショートしないように、交互にはさみ込みます。

リード線がはみ出ない大きさのボール紙をはさみ込む

リード線がはみ出ない大きさのボール紙をはさみ込みます

この状態で、ぐるぐると巻いてみます。センターに1つ、2周目6個、3周目13個になるように、リード線の間隔を広げながら調整します。

大体のところで、片面にテープを張ってリード線をボール紙に固定します。

led2

両端にビニール線をはんだづけしてから、LEDをぐるぐる巻きにします。

led4

外周にテープを貼って固定します。

led6

led7

ケースの電灯ソケットに差し込みます。

LEDライトに改造したところ

外側もうまく入るように調整します

これで、LED電灯部分が出来ました。

●LED電灯の実験

回路図を見ると、ブリッジダイオードで整流してからサイリスタでスイッチングを行っているので、電灯負荷をブリッジの内側に置けば、LEDを点灯できそうです(実験1)。

改造1と改造2

実験1と実験2

白色LED20本には、60V程度の電圧で15mA流すようにします。100Vの脈流を供給するので、2KΩの電流制限抵抗を使います。

0.5W弱の電力を消費するので、1KΩ 1/4Wを2本直列にしました。連続20秒程度の負荷なので焼ける事は無いと思いますが、1Wの抵抗を使うと安全だと思います。

配線を変えてテストしてみましたが、OFFの時でもLEDが暗く点灯してしまいます。電流を測ると、1mAほどが制御回路に流れており、高輝度LEDは1mA流れれば、それなりに点灯してしまうのです。

それならばと、LED負荷をサイリスタ直接の所に移すと(実験2)、こんどは音が出てるときしか点灯せず、20秒間点灯しません。

ん~ 簡単には改造できないようです。 回路を調べて見ることにしました。

●LED電灯への回路改造

回路図見ながら、テスターで電圧と計ってみると、ちょっとトリッキーな動作をしてるようです。

サイリスタM1のアノード側(スイッチング端) 90V(OFF 時) → 5V(ON時)

>これは、こんなもんですね。 サイリスタのON抵抗って結構高いんだな~

C1の電圧(制御部の電源電圧)7V(OFF 時) → 1.6V(ON時)

>えっ、制御部の電源がこんなに変わるなんて、こんなのアリですか・・・

>回路見ると、D5でわざわざ電圧を下げてるんだよね。ON状態を保持するための単安定マルチバイブレータ的な動作

ん~電源電圧が下がらないとうまく動作しないわけね

LEDに制御回路の動作電流を流さず、かつ制御回路の電圧を下げる為には・・・・

sch2

電灯負荷をサイリスタ直結にして、そこにD5をつないで、ON時の電圧降下を起こす。

制御回路の電源供給は、常に90V脈流側から供給して、LEDには流れないようにしました。

これで、やっと動作するようになりました。 中華ハックへのサーキットベンディング成功!!

基板の改造は以下のようになります。

改造の場所1,2,3,4

改造の場所1,2,3,4

(1) D5を基板からはずして、R1:150Kのピンに接続

(2)? M1サイリスタのアノードを基板からはずして、基板の上に浮かしてD5と、電灯LEDのマイナス側に接続

(3) R8の一端を基板からはずして、隣のR4:18Kと接続

(4) D5の取り付け穴から2KΩ1W抵抗を経由して、電灯LEDのプラス側に接続

後は電源ケーブルをはんだづけして、ケースに組み込んで完成です。

改造は自己責任で、 good-luck!!

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●LED照明のグレードアップ

実際に使って見ると、明かりの色が冷たい感じなので、高輝度赤色LED20個を直列に追加してみました。

ソケットからあふれて、生け花みたいになってきた~

ソケットからあふれて、生け花みたいになってきた~

今まで、電流制限抵抗で消費していた電気を有効利用できるし、一石二鳥かも~

赤色LED20本の電圧降下は40V程度になので、200Ω程度の電流制限抵抗を直列に付けて、15mA流します。

この抵抗は、45mW弱を消費するので、1/4W型でOKです。

今回も20個が直列でつながっている高輝度赤色LEDを使いました。

red3

赤色LEDは、絶縁のためにボール紙を適当なサイズに切って、リード線がショートしないように、交互にはさみ込みます。

赤色LEDのリード部分は両面とも紙でカバーしてます。

巻いてある白色LEDをほどいて、赤色LEDを挟んでいきます。

LEDの極性は、白と赤で逆になるようにして、巻き始めの端子同士をはんだづけします。

赤白LEDの外周側の端子に+側は赤のビニール線、-側は黒のビニール線をはんだづけします。

白色LEDと重ねて巻いていきます、中央がでっぱるようにしながら、LEDが満遍なく配置されるように巻きます。

LED同士が交互に配置されるように、リード線の間隔を広げながら調整します。

リード線がショートしないように、注意しましょう。

red

red1

電球ソケット部分にうまく収まるように巻けたら、テープで固定します。

redtop1

ケースに収めて、配線します。

red4

こんな感じで光ります。1.5Wぐらいの電力消費です。

red5

廊下の天井に向けて設置、ティシュペーパのシェードをかぶせてみました。

白熱電球だと20Wぐらいの明るさ、夜中の明かりとして明るすぎずいいかんじです。。

明かりは、紫がかった色合いになり、以前よりだいぶマシかな。

また今度、他の色のLEDをブレンドして試してみようかな

この音声スイッチ電灯キット+LED電灯改造部品を、送料込700円で頒布いたします。

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6石スーパーラジオ 中華電子工作キットで遊ぼう その1 

(*現在のキットはこちら→6石スーパーラジオの作り方 その2)

ふと思い立ち、ラジオキットを作ってみることにした。国産は高いので中華キットをゲット。

以前は、技術家庭科の電子工作定番だったらしいけど、最近の子供たちは、はんだづけをする機会も無いまま大人になるようです。

一方の中国では、教材として多くの種類が販売されており、子供向けの電子工作は、盛んなように見えます。

もの作りの将来を考えると、ちょっと悲しいものがありますよね・・・

はんだづけをやってみたい老若男女のみなさまへ、 お手軽な価格でキットを頒布いたします!

中身

完成したところ

部品をチェックしようと、袋を紐解き逆さにして、全部の部品を取り出してみた。

ん~ 四半世紀前にタイムスリップしてしまいました。

部品は手でしばったビニール袋にドサッと、まとめて入ってました

部品は手でしばったビニール袋にドサッと、まとめて入ってました

シリコントランジスタ6石で、オーソドックスな構成。オーディオアンプはプッシュプルOTL。

単三電池2本で、スピーカーを鳴らしています。

漢字ONLYの一枚ぺら説明書のパーツリストで部品確認、部品はきちっと揃っていたので、はんだづけ開始~

基板へのはんだづけは背の低い部品から順番に取り付けます。

極性のある部品は、基板のシルクを確認しながら、はんだづけします。

トランジスタは、アメリカ仕様のS901Xで、ピン配置はラベル面左からE-B-Cで、日本製とは違っています。

同じナンバーでも増幅率ランクによってつける場所が決まっています。

T2,T3,T4(中間波トランス)の位置は、説明書を見て、ねじの色(白、紅、黒)で判別します。

T5は、シルク上の白点と部品の白点を合わせます。

LEDは、ケースにはまるように、うまく折り曲げてはんだづけ。

イヤホンジャックの端子はそのまま取り付けられません。回路図を見ながらジャンパーをはんだづけ。

T2,T3,T4(中間波トランス)説明書を見て、ねじの色(白、紅、黒)で判別。  T5は、シルク上の白点と部品の白点を合わせる

T2,T3,T4(中間波トランス)説明書を見て、ねじの色(白、紅、黒)で判別。 T5は、シルク上の白点と部品の白点を合わせるイヤホンジャックの端子はこの写真のように、ジャンパーをはんだづけ

バーアンテナは、説明書を見て、a,b,c,dの線を基板のハンダ面の記号にあわせてはんだづけ。

基板のハンダ面にあるA,B,C,Dのチェックポイントは、ハンダを盛ってショートします。

チェックポイントは、動作確認の為に電流を測る場合に利用できます。

ケースへのスピーカー取り付けは、自分でプラスチックを溶かして、かしめます。

電池の端子は、コードをはんだづけしてから、少し折り曲げて抜けないように取り付けます。

基板とコードをはんだづけして、基板をケースにねじ止めします。

スピーカーと、電池ボックスの配線

スピーカーと、電池ボックスの配線

極性に注意して単三電池を入れ、ボリュームのスイッチをいれ、音量を大きくします。

チューイニングをゆっくりまわしていくと、最初に聞こえたのは文化放送でした ♪

IFTの調整はあらかじめ行われているので、無調整のままでもOKみたいです。

両面1枚の説明書には、細かい漢字でぎっちり説明が書いてありますが、

なんとなく経験と予測で完成することができました。

部品数40点弱の電子工作キット、教えてくれる人がいれば、はじめてでも作れるんじゃないかな。

(*現在のキットはこちら→6石スーパーラジオの作り方 その2)

この6石スーパーラジオキットを、送料込1000円で頒布いたします。

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