ラグチューキーパー Ragchew keeper rev4.3 復刻予定版 その⑤

 自動配線と　ベタGND の配置が終わりました。　配線ルールは0.7mmです。

0.8mｍでは自動配線が完了せずにジャンパーが数本残ってしまいました。

あとは削ってみてどうかといったところです。

ラグチューキーパー keeper rev4.3 復刻予定版 その④

 90mm x 56mmの基板に配置してみました。

今回はCNCルーターで仕上げようと思うのでパターン幅は0.5mm

すこし余裕を持たせた部品レイアウトです。レーザーエッチング品なら0.25mm以下が狙えますので、基板サイズを半減することができますが、手差し、手はんだするので相当面倒なことになりますので　まずはこのサイズから

ラッツネストはこんな感じ。

ラグチューキーパー Ragchew keeper rev4.3 復刻予定版 その③

 ラグチューキーパーのネットリストと　フットプリントの割り付けが終わりました。

今回は　90x56mmのFR-4基板を使います。

KiCADのライブラリは表面実装品は充実していますが、手差しスルーホール部品はあまり充実しいません。

この場合、既存のライブラリから、ライブラリの該当部品だけエクスポート/インポートし、

ピン番号やピン属性を変更すると新規部品ライブラリの作成が楽です。

最終的には、よく使う部品は自分オリジナルのライブラリに登録されていくためどんどん作業効率は向上します。

この辺はEagle-CADと同じ。　最初だけちょっと面倒

今回は　DTC114 ROHMとL7805の　TO-92パッケージを登録しました。

これをしないとスルホール品と表面実装のピン割り付けが異なるので、ランドとスルホール品のピン番号が正しい位置になりません。　

まあ、手差しなのでラジペンでリードを加工して何とかなるわけですが...

逆に表面実装品だと何とかならないほうが多いかな..

ラグチューキーパー Ragchew keeper rev4.3 復刻予定版 その②

 なかなか時間が取れず　進んでいなかった「ラグチュー　キーパー」ですが、

E-CAD , CAD,CAM のワークフローをすべて入れ替えた新環境でリリースする予定です。

以前の開発環境は　Eagleで 回路図を作成して、自動配線もEagle　CAD/CAMデータもEagleのアドインソフトで作成しデータを出力していたのですが、CAD/CAMの細かい調整ができないことと図面の分割、基板サイズの制限があり開発環境を見直しました。

現在の開発環境は

KiCADで回路図を作成し、Freeroutingで自動配線、Flatcamで　CAD/CAMを行い

GRBLで切削または　レーザー光によるパターン描画後エッチングする方法を採用しています。

それぞれのステージでデータの受け渡しする手間は増えましたが、細かな調整ができるので

結果歩留まりが向上しました。　まだ慣れていないのですがこの環境には満足しており当面はこの構成で行きたいと思います。

ということで少し時間に余裕でできたので　ラグチューキーパー再始動です。

まずは回路図をEagleからKiCadに移植しました。　自動インポートである程度回路を引継ぎ

うまく変換できなかった部分を手作業で修正しました。

つぎはパターン設計です。

KiCADはここ　https://www.kicad.org/

回路図はここ

https://drive.google.com/drive/folders/10ioFJKxUWGyfTmgy3rSbHPaqp1Ef9fIa?usp=sharing

KiCAD版に入れ替えています。　基板とソフトウェア　レビジョンは4.3

少し新機能が追加されています。　詳細は後ほど

KiCAD 事始め:始まり

 

先週から　回路や試作基板の設計ツールとしてKiCADを導入しています。　実は以前 のKiCAD　Ver4の時に検討したのですが、あまりの使い勝手の悪さで、放置したことがありました。しかし取引先からのVer5が意外と良いという評判と相対的にAutodeskに買収されて自由度を失ったEagleの補完という位置づけで今後はKiCADによる基板試作を行うことになります。これからしばらくはKiCADによる基板制作までの作業について投稿していきます。

このシリーズでは、Eagleの資産の継承も含めて、KiCADのインポート機能を使いEagleライブラリを変換しつつ、躓いた事とその解決方法など自分用メモとして記録していきます。

とりあえず使用してみて感じたことは、UIやショートカットに慣れればそれなりに使える(といってもまだ使い込んでいないのであくまでも個人的な感想)事が判りました。

ただし、単に慣れていないだけかもしれませんが、部品がストレスなく選択できなかったりまだまだEagleの使いよさには届かない部分を感じることが執筆時の現行バージョン5.1.9にはあります。　この辺りは使用者の感じ方で評価が分かれるかもしれません。

さて、EagleとKiCADの大きな違いはライブラリ管理です。

大まかな電子部品はライブラリに登録されていますが、基板設計を行う場合は、ユーザー定義ライブラリの作成は、ほぼ必須ですが、この管理概念というか思想が異なります。

Eagleの場合は、シンボルとフットプリントを作成した後、

部品の多様性に対応するためにデバイスという概念でパッケージとパッドを関連付けます。

例えばICなど同じシンボルで同じ機能を持ってもパッケージがDIP ,SOP,QFPなど多様性がありピン割り付けも異なる場合がありますが、Eagleはこれをデバイスという概念で一つのオブジェクト(この辺はソフトウェアのオブジェクト指向に概念が近い)にまとめられています。

したがって最初にシンボル、パッケージ、パッド(フットプリント)の整合性のとれたデバイスが必要ですし、回路図を描く際に実装タイプ(表面実装かスルーホール)と部品外形を考慮してデバイスを選び描く必要があります。

これに対してKiCADはライブラリにシンボルさえあればとりあえず回路図は引けます。そして回路図完成後にパッケージとパッドの整合の取れたライブラリを関連付けることになります。

一見回路図が最初に描けるのはメリットに見えるかもしれませんが、シンボルのピンアサイン名(番号)とパッド(フットプリント)の番号を完全に一致させなければいけません。

これは　ピンアサイン名を自由に変更できないという制約につながります。またライブラリ管理が煩雑です。

また　回路図作成時にどのような部品を載せるのか　例えば表面実装品、ラジアル部品、サイズ、抵抗のW数、ケミコンのサイズなどは必ず意識はするはずですので回路図だけ先に描けることが必ずしもメリットにはなりません。

このように一長一短はあるもののこのあたりが大きな思想の違いに感じました。

ただ KiCADはCERN(欧州素粒子原子核研究機構)が開発に参加しているため今後の機能改善とメンテナンスが期待できます。

ところで

CADの使い勝手以前に

この基板サイズにこの部品..実装できるのか?

うーん...　基板面積　足りてる?　足りているような　足りていないような..

ラグチューキーパー Ragchew keeper rev4.2 復刻予定版

 以前販売していた　ラグチュー　キーパーの回路基板を作ってみました。

もともと少ない部品で作れるようにしてあるのですが、基板があることでさらに容易に作ることができます。

基板の空きスペースに機能拡張するための回路も組み込んであります。

ラグチュー　キーパーを全く知らない方のために簡単に機能を説明すると..

無線機のマイクに外付けすることで

1) 継続的な電波の送信(無変調)の防止

2) 長い通信電文(主にラグチュー時)への警告音と時間経過後の強制スタンバイ

3) おまけでアポロ11をまねたスタンバイピー音機能

上記機能を　DIP8ピンのマイコンにプログラムを書き込んであります。

アマチュア無線は単方向通信で行われる場合が多く、話が弾むとついつい送信時間は延びてしまいがちになります。このとき送信開始から一定時間を経過すると警告音が出ることで注意喚起してくれます。またスタンドマイクのON AIR スイッチの意図しない誤操作で、長時間に及ぶ無変調送信を防止する事ができます。　

動画はここ

無線機送信タイマー(ラグチューキーパー)　スタンバイP 付き　　　その①

無線機送信タイマー(ラグチューキーパー)　スタンバイP 付き　　　その②

HD301D1 Pi Projector 用 ケース部品

HD301D1 　　HD Pico Laser Projector ラズベリーパイ用のケース部品をTPU で3Dプリントしてみました。

このプロジェクタはラズベリーパイ用に販売されていますがHDMI入力ですので汎用に使えます。

KSYや秋月電子からも販売されていますが、アルミのシャーシにアクリルの簡易カバーが付いているだけで　側面の壁がありません。

ホコリが気になるのもそうですが屋外で使おうとするとやはり側面の壁はあったほうが良いだろうということで最近ハマっているTPU (熱可塑性ポリウレタン)で作ってみました。

これ印刷中に梁になっているところにサポート材を生成するのを忘れて　(3Dプリンタは梁構造の印刷が苦手)いたのですが　なんと20mmぐらいの梁をサポート材無しで印刷できてしまいました。
ABSフィラメントだとこうはいかない。

　　TPUすごい!