到着分のパーツ

到着したパーツたち。ESP13 が速くきてほしいところですが、先に到着したのはLED100個と、インダクタとIC です。

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0603 の LED は5色。各20個づつでトータル100個。320円くらいなので、1個3.2円

Scan 27

これが今回の主役のTPS63000 です。10個で1250円くらい。@125円

Scan 25

わかりにくいですが、かなり小さいです。うまく半田付けできるでしょうか?かなり自信がありませんが。

tps63000

似たようなサイズのインダクタ。TDK の2.2uh 、 VLF4012AT-2R2M1R5 です。20個で、1304円。@70円くらい。なんかこれ、形状が違うような気がします。VLFシリーズは8角形だったはずですが。

TDK_2.2uh_VLF4012AT-2R2M1R5

ずっと前に到着済みだったのですが、IR の P型mosFET IRLML6402TRPBFです。50個で314円。@7円くらい

Scan_19

0603パッケージの抵抗とコンデンサ。

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0603_reg

コンデンサはmurata のだそうです。

0603_cap

UT8P.oEXjRXXXagOFbXM

抵抗はメーカ不明。1%誤差のようです。

UT8KgEEXnBaXXagOFbX1

@0.5円くらいです。

 

TPS63000 の半田付けが心配ですが、PCB でマスクされていればうまくできるはずです。ESP13 も神奈川まで来ているようです。

ということで、明日かあさってには、PCB 発注できるようがんばります。

Resetボタン配置とLED2つ

リセットボタンと、WEB にアクセスしたときに光るLEDと、WiFiにアクセスしたときに光るLEDをつけたのですが、スペース的に工夫しないとちょっと配線がきつそうです。

 

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表のレイヤーを出すと、こんな感じ。自動配線を継ぎ足していったので、レイアウトは要再考ですね。

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パイロットランプ的な、パワーLEDは電力消費を抑えてつけず、動作がわかるようにWEBにデータを投げているときに付くLEDと、WiFiにアクセスしているときに付くLEDをつけようと思っています。

 

スペースはまだあるのでレイアウトさえ考えればいけそうな感じです。GPIOのどのピンから取るかで配置が決まりそうです。ESP12とWROOM-02のピン配列が載っているブログがありました。わかりやすいですね。

Imazeki’s workshop

ESP8266 へ ArduinoIDEからの書き込み

14 と 16 から取って、裏側のサイドにLED配置しても光は見えるかなぁ。どうしますかね。

お買い物

そういえば、リセットボタンを付けてないやと思い、リセットボタンでお値打ちなものをゲット。赤色のがよかったので、以下のにしました。100個 272円 @2.8円 3 x 6 x 2.5mm

Free-shiping-100pcs-3-6-2-5-mm-3-6-2-5H-SMD-red-Button-switch ついでに、いつも買い忘れちゃう小手先。10本セット 516円。ぽちり出したらとまらなくなりました。ピンセット。6本セットで451円

HTB1DMcNHXXXXXXeXpXXq6xXFXXXkHT1NikCFSFbXXagOFbXo

  そして、クリーム半田XG-40。2個セットで759円。注射器タイプが断然便利。

HTB1RpNFIFXXXXakXXXXq6xXFXXXe

そして、以下はアマゾンにて。これなんていうんだっけ、小手先クリーナー?

51drPfcu4PL._SY355_

映像をモニタに出力できるように、カメラをどっかにつけて改造するとは思いますが、安かったのでついでに。

411WnfR1LjL._SY355_

最後に、今回の工作に不可欠な Hot Air Gun!ついに手を出してしまいました。安くなってましたしね。5600円

71uWWYBeCfL._SL1001_

当初、こっちを買おうとずっと Wish List に入れていたのですが、9600円くらいするし、冷静に考えると小手自体は、2本もありますしね。エアフローだけあればいいやということで。

HTB1pFfDHFXXXXbxaXXXq6xXFXXXB

リセットボタンをぽちり出してからとまりませんでしたね。ま、道具は必要ですから。

SMD の半田付け、ステンシルとかいらないんじゃないの?って以下の映像見てたら思いましたが。

 

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=pz9163EQIsk]

 

SMD工作の準備はできました。さて、リセットボタンでもつけますかね。今週末には、PCB を発注したいので。

迷うことがない値段だった・・・

土日にあれだけ、部品点数を減らすために試行したんですが、結局nodemcu と同じトランジスタ2つと抵抗2つを使う回路を採用することにしました。決定打は、トランジスタの価格。なんと、100個で138円だったのですよ。

 

222

 

RTSのピンは、仕方がないので手持ちのUART のを5VをカットしてRTS を接続するよう改造。そうすれば、ピンに挿せます。

111

トランジスタって高いイメージがあったんですが、1個1円以下ですか。心配になるくらい安いですが、ちゃんと動くかな?

S8050 (KOO CHIN ELECTRONICS)

spec

ISO9000 と設備もちゃんとしているから大丈夫なんでしょうね。トランジスタやダイオードの専門メーカーのようです。

100個入り買ってしまったあとに、気が付いたんですが、こんな小分けしたいろんな種類のを買っておいてもよかったかなぁと。

 

21valuex20=420pcs SMD SOT-23

SMD SOT-23 TYPE  Package current Voltage datasheet
———- —-  ——- ——- ——- ————————–
S9012      PNP   SOT-23                  http://www.hz-dz.net/UploadFiles/20095279561392.pdf
S9013      NPN                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/200952795741634.pdf
S9014      NPN                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/2009812164155938.pdf
S9015      PNP                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/200952795926434.pdf
S9018      NPN                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/200952710041892.pdf
S8050      NPN                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/2009527101530473.pdf
S8550      PNP                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/2009527101633635.pdf
C1815      NPN                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/2012924155134699.pdf
A1015      PNP                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/2009512174610585.pdf
TL431      Programmable Voltage Reference http://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/tl431.pdf
MMBT3904   NPN                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/200952794252635.pdf
MMBT3906   PNP                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/200952794350480.pdf
MMBT2222A  NPN                           http://www.nxp.com/documents/data_sheet/MMBT2222A.pdf
MMBTA44    NPN                           http://www.secosgmbh.com/datasheet/products/SSMPTransistor/SOT-23/MMBTA44.pdf
MMBTA42    NPN                           http://www.nxp.com/documents/data_sheet/MMBTA42.pdf
MMBTA92    PNP                           http://www.nxp.com/documents/data_sheet/MMBTA92.pdf
MMBT5401   PNP                           http://www.hz-dz.net/UploadFiles/200952794554658.pdf
MMBT5551   NPN                           https://www.fairchildsemi.com/datasheets/MM/MMBT5551.pdf
MMBT2907   PNP                           https://www.fairchildsemi.com/datasheets/MM/MMBT2907.pdf
2SC945     NPN                           http://www.kexin.com.cn/pdf/2SC945.pdf
A733       PNP                           http://vakits.com/sites/default/files/2SA733.pdf

 

まぁ、トランジスタはあんまり使わないので、まぁいいか。

買うなら、TO-92 パッケージのこんなのがよいですかね

ESP13 と BackBoost のPCBを作成中

Eagle の勉強と、PCB をプリントに出すため、まずはお手ごろな素材を元に勉強中。

 

コンセプト

・Lion の1セルに、充電ができて、過充電、過放電保護がある

・充電は、マイクロUSB からできる

・1セルから3.3v を効率よく、安定して作るため、backboost 回路を入れる

・自分が持っている、UART のシリアル変換を直接挿せるようにする

・ケースに入れる都合上、幅を2cm x 6.5cm 未満とする

・UART の PIN は自動的にリセットがかかるよう、DTR からの信号を処理する回路を埋め込む

・バッテリーや、3.3V 出力など後に計測したいので、PINを出しておく

・DeepSleep は必ず使うので、配線しておく

・ブレッドボードに挿せる様、PIN を出しておく

・なるべく安くする

・レゴブロック風のものをジョイントすると機能が拡張できるようにしたい。

 

といういうな、お題を掲げて作っています。

まだ、途中ですが、以下のようなものができてきました。

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安くあげるため、USB と充電回路(保護付き)は既成のモジュールを使うことに、90円くらいのものです。

この基板をノギスや、スキャナで取ってeagle のライブラリを作成。ここが面倒でした。また、ESP12Eと、ESP13(WROOM-02)と大きさを比べると、ESP13の方が小さく、組み込みやすそうです。

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今回の目玉である、バックブースト回路は表に載せました。ブレッドボードに指せば裏側に回る予定。真ん中のパッド部分はスルーホールを横に作って、裏側の胴箔に熱伝統させる予定です。

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裏面に部品が回せるのを知ったので、(Mirrorすれば良いだけですが、、、)上記のような配置にしました。まだ配線は仮なので、これから変わります。

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左には、UARTのPINを直接させるようメスピンヘッダーをつけます。順番は逆配列にしないとブレッドボードに挿した時LEDとか見えませんので、後に変更予定です。

 

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回路図は、離れたところにある配線をどうやるのかわからず、あれこれググりました。これはラベルでやるようですが、いまいち良くわかっていません。とりあず、つなぎたいところに、配線を伸ばしNAMEをつけて、ラベルみたいなのは、シンボルがあったので、それを使っています。supply2.lbr というのにありました。たぶんもっといいやり方があるのでしょうが、良くわかりません。機能は満たしているので、今はこれでよしとします。

 

先人たちの回路図を見ると、機能ごとに分離して、見やすくする工夫をしているようです。なので上記のような感じにしてみました。その後、あれこれと思案し、以下のようになっています。まだ途中。

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ブレッドボードに挿すPINは最低限のものにしたけれども、案外空きスペースがなくなって来ているので、複雑な回路だと2階建てにする感じになりそう。

 

▼まとめ

・回路図は見やすくするため、機能ごとにわける。

・離れたところを配線するため、NAMEを使い、ラベルをつける

・ラベルは回路図だけに出るライブラリ(supply2.lbr )があるのでそれを使う

・裏面に部品を配置するには、Mirror を使う。

・実際の部品で仕様がわからないものは、スキャニングして大きさを算出。ノギスで実物を計測。

・独自ライブラリを作るには、3ステップ。

New > Library

Package 作成(左から5番目のアイコン)で、PCB基板に実際に付く図形を書く

Simbol 作成で、回路図上で見える図とPINを書く

Device 作成し、上記を対応づけ。Connect でPIN対応づけできる

・部品の配置の際、ルーラをドキュメントレイヤーに置いておくと便利(Metric ruler のLIB)

 

▼不明なこと

・離れたとこにある配線のやりかた。見やすいラベルを同時付け、対応づけるには?

・ESP13のUARTでリセットを自動的に行う回路。いろいろあるようです。現在3種類のやり方を模索。モノがまだ来ていないので着たら検討。

・ESP13 と ESP12のピンの対応づけ表がほしい。 EN は CHPD で、TOUTは、ADCに対応していると考えればよい?

・ESP13はGNDが2つ増え、合計3つ。なので、PIN数がESP13の18PINに対し、ESP12は、16PINということなのか?

 

▼調査すること

・幅、2cmx長さ5cm、暑さ5mmくらいのお値打ちLIONを探す。

・どっかの記事で、ADCはダイオードをかませば、GPIOのピン数分読めるというような英文記事を見たが、あれは本当か?

ESP8266 でADC 増設するには?

ESPシリーズは、全機種ADC が1ポートなので、アナログ値を読むには何かしら工夫しないといけないのですが、その方法を模索したいと思います。新しい課題です。

 

調査第一段階では、以下のものがあるようです。

ESP8266 Analog Input Expander Library for MCP3021 A/D Conveters

https://github.com/AllAboutEE/ESP8266-MCP3021-Library

これは、tindie で作っているヒトがいるようです。

ESP8266 Analog Inputs Expander (Version 2)

https://www.tindie.com/products/AllAboutEE/esp8266-analog-inputs-expander/

初期リリース版は、4つのMicrochip MCP3021を使っているようですが、Version2では、1ICとなっているようです。このIC は4チャンネルのやつだと思うのですが、型番がよくわかりません。MCP3304 か、MCP3008のTSSOP パッケージかな?ちょっとお尋ね申すことに。

 

とりあえず、回路は簡単そうなので部品を入手して模索してみたいと思います。