WIZDOM レクチャーシリーズ - vol.2

WIZDOMのレクチャーシリーズで講演したので、その内容についてここでも簡単にまとめておく。

今回は「知識ゼロからのArduino」と謳っているが、内容のほとんどはEagleの使い方とfusion PCBでの発注方法について説明するものであった。本当であれば前回の（1）と一緒に説明する内容だったのだが、はんだごてでの作業に思いの外時間がかかったために、内容を2分割することになったわけだ。

さて今回の目的は、前回のレクチャーで作成した環境計測用センサ（温度と照度のみ）を、今度はEagleで回路図を作成してfusion PCBに発注し（て、よりはんだ付け作業を簡便化し）ようというものだ。したがって、前回作成した手はんだ基板の回路を見直すところからはじめた。

慣れないうちはいきなりEagleで回路を設計するのではなく、電気的にどことどこが等価なのかを確認しながら、まずはフリーハンドで回路図を書いてみることが必要だと思っている。その上で、Eagle上にその回路を書き写し、必要な寸法に収まるようにレイアウトを考えてゆくのが、まぁオーソドックスな手順なのではないか。

Eagleはその使い方に関する文献（文字通りの活字媒体）が無いので、こんなごくごく簡単な内容のレクチャーでも、そのハードルを下げるのに十分役立つのではないかと思われる。とにかく、ごくごく簡単な回路でいいので一度Eagleで書いてみて、基本的な操作を身につければその先はすぐに拓けることだろう。

Eagleは基本的に英語のインターフェースなのと、微妙な操作性とから、初心者にはなかなか取っつきづらいソフトウェアだと思う。そういった意味で、Adobeのイラストレータなどはショートカットも充実していてかなり使いやすい部類だと思う。イラレの操作性を期待してEagleをいじるとかなり凹むことになるだろう。

それでもひとたび手順さえ理解してしまえば、オペレーション自体のハードルはそんなに高くはなかったことにすぐ気がつくことだろう。問題は、さまざまある部品ライブラリの中から自分に必要なものを見つけられるかということと、回路設計そのものへの理解が足りているかということのほうが、より重要な問題であることに気づくはずだ（これはイラレでいえば、オペレーションへの習熟よりも作家性の方が最終的には重要ということと同じ）。作家性はオペレーションの習熟とともに育つとするならば、とにかく最初の一歩を踏み出すだめの今回のようなレクチャーは、それなりに意義があると言えるだろう。

Archiduino Project - vol.21

建築系におけるArduino利用計画としての「Archiduino Project」。

今回のMTM07では、私も参加させていただいている早稲田大学の「WIZDOM」メンバーらと一緒に出展しました。昨年度はブレッドボード上で構成するArduinoをほぼ原価で販売させていただきましたが、今回はPCBサービスを使って試作した「Archiduino」をこれまた材料込みのほぼ原価で販売させていただきました。時間の都合で5セットしか準備できませんでしたが、ありがたいことに完売となりました。（本当はもっと用意するはずだったのですが、もろもろの事情により発注が遅くなり、結局PCBから発送された基板が期日に間に合いませんでした。）

さて、そんな奇特な5名の購入者の方向けに、説明不足を補うための注意事項を以下に書き残しておこうと思います。

★はんだ付けする前の準備
・部品はすべて（XBeeチップ・ACアダプタ除く）同梱されておりますが、ご確認下さい。注意点としては、積層セラミックコンデンサが0.1uF（7本）と22pF（2本）のものがあります。22pFのものはクリスタル用です。抵抗は2本、1kOhmと10kOhmです。レギュレータは5V500mAのものと3.3V500mAのものがありますので、実装する際に注意して下さい。
・ATmega328Pを使っていますが、ブートローダは事前に書き込む必要があります。ブートローダの書き込みはこちらを参考にしてください。私も秋月の通称「秋月duino」を使用しております。はんだ付けしてからの書き込みはできない（はず）ですのでご注意下さい！ブートローダは一度書き込めば二度は必要ありません。スケッチのアップロードは後からでも出来ます。なお、スケッチのアップロードにはこちらのシリアルアダプタが必要です。

★はんだ付けをする際の注意
・はんだ付けの順番を間違えると実装できない部品が出てしまうので注意して下さい。特に裏面（XBee側）の1.27mmピッチの10pinソケットは、IC実装後には実装できなくなります。XBeeをつかってセンサーネットワークノードとして利用したいとお考えの方は、この点には特に注意して下さい。
・順序としては、最初に裏面の10pinソケットを実装し、表面の中央部分の部品から外側に向かって（ATmega328→DCジャック→22pF→16MHz→レギュレータ→0.1pF→47uF→10kOhm→0.1uF→1kOhm→LED→14pinソケット）実装していきます。隣の部品との間隔が狭いところがありますので、はんだの量に注意して下さい。
・レギュレータは2種類あり、REG1のプリントがある方が5V、REG2が3.3Vになります。
・クリスタル横の2つあるコンデンサは22pFです。
・電解コンデンサは両方とも47uFです。極性に注意して下さい。
・LEDは切り欠きのある方が基板内側です。

★使用上の注意
・スケッチのアップロードは上述したとおりです。XBeeチップを載せたままではアップロードできませんので、アップロードする際はお手数ですがはずしてください。
・アップロードする際、Arduino IDEのBoard設定は「Duemilanove」にしてください。
・マニュアルにもピン配置は記載してありますが、ATmega328Pの配置と同じ順番です。ただし、D0・D1pinはXBee用に使用しているので、XBeeを使う方はこれを使用できません。
・レギュレータ部分の発熱が80℃近くなります。通常の紙の着火温度は超えませんが、やけどなど気をつけて下さい。
・ACアダプタは9V1A程度のもので大丈夫です。12Vだと尚熱くなります。

現段階では以上です。質問はTwitterでお寄せ下さい。

追記：
・はんだ付けによるICの損傷を気にする場合は、28ピンのICソケットを使用して下さい。
・2つある電解コンデンサはそれぞれ秋月電子でレギュレータを購入する際に付属するものを使用していただいて構わないかと思います。その場合、47uFではないものになると思います。容量が変わったことで、厳密にどういう影響があるかまで私は知り得ないのですが･･･(^_^;)