Skeleton Arduino

Metaboard(USB直結のArduinoクローン)を空中配線で製作した。

 

 

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Slideshow

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MTM04で展示しました。コレを見たみなさんの『ニコッ』とされる笑顔がとてもステキでした。 ご来訪ありがとうございました。

ご覧いただいた方から色々質問などががありました。

• 作るのにどれくらい時間がかかりました？
  ２日ほどかかりました。延べ作業時間は10時間くらいです。
• 配線材料はすずメッキ線ですか？
  0.46mmのピアノ線です。最初，すずメッキ線で作り始めたのですがグニャグニャになって形にならないのでピアノ線に変えました。
  

  • ピアノ線にはんだはうまく乗りますか？
    直には，はんだはうまく乗りません。ステンレス用のフラックスを使います。ただし，このフラックスは強酸性なので放っておくとピアノ線に猛烈なサビが出ますから，はんだ付けが終わったら水没させて洗います。
• ショートしそうで怖い
  ピアノ線は硬いので多少の力では変形しないので大丈夫です。
  また，ピアノ線は弾性が大きいので多少曲げてもで元にもどるので大丈夫です（配線を曲げたりひねったりして実演）
• FTDIのチップが載っていませんが，USB-シリアル変換はどうやっているのですか？
  これはMetaboardの回路を使っています。MetaboardはソフトウエァUSB(V-USB)をブートローダに持っていて，スケッチはUSBaspプロトコルでArduino-IDEから直に書き込みます。
• これ，ネタじゃないですよね？
  通電すれば動きますよ～（…と言うことで，その後は通電して動態展示）
• どうしてコレを作ろうと思ったのですか？
  まあ，単純にこんなの作ったら面白いだろうなと思ったので…　動機はそれだけです。
• きゃははははは…おバカだぁ！
  最高のほめ言葉ありがとうございます。

One-Chip Arduino ver. 2.0

USBインターフェースを搭載しArduino IDE からスケッチを直接書き込める One-chip Arduino ver. 2.0を作成した。

• 今度のOne-chip Arduino ver. 2.0は小さな基板の上に回路を組んでDIPパッケージの上に搭載した。
  小さなユニバーサル基板に回路を組むアイデアは「ジャンク宿」のtokoyaさんのthinduinoを模倣させていただいた。
• Ver. 2.0 の最大の特徴は，USBに直結してArduino IDE からスケッチを書き込めることである。外付け USB-Serial コンバータは必要無い。
  しかし，USB-Serial コンバータチップなどは搭載していない，ソフトウェアでUSBインタフェースを実現しているのだ。
  METALABのMETABOARDの回路からコネクタなどの部品を削除してArduinoとして動作させる最小限の部品構成とした。
  ファームウェアはUSBaspLoaderを用いる。
• 例によって，ICSPコネクタを搭載できなかったのでブートローダはブレッドボードに差して書き込む。

ノーマルのUSB-Bソケットはデカすぎるので面実装のmini-Bを搭載したのも作ってある。しかし，小ぎれいまとまってO'Baka的には面白くない…　と言うことで掲載は後日に


下のビデオはサンプルスケッチ Blink のDelayを変えてアップロード・実行している様子だ。

ブレッドボード上で動作試験を行なっているOne-chip Arduino ver. 2.0のプロトタイプだ。ここではmini-Bを使っている。

こいつは，所謂「ソフトＵＳＢ」を使っている。セラロックは精度が悪いので「セラロックを使った回路ではソフトＵＳＢは困難」と言われているが，精度の良いセラロックを使えば大丈夫だ。こちらの「USB直結Arduino互換ボード」を参照いただきたい。

Diecimila Duemilanove の地理学的考察

今回は工作系ではないおバカプロジェクトだ。
Arduino DiecimilaやDuemilanoveのハンダ面にシルク印刷されているイタリアの地図に配線パターンのビアが重なっている。これを見ていると都市を示すマークのようにも見える。

…と，言うことでこのビアがどこの都市を示しているのかを調べた。

調べ方は次のとおりだ。

1. Google-Mapでイタリア全土の地図を表示させて画面キャプチャでコピーする
2. Diecimila Duemilanoveのシルク印刷イタリア地図をデジカメで撮影する。
3. キャプチャしたGoogle地図をフォトショップに取り込む
4. デジカメで撮ったシルク印刷イタリア地図を重ねて，拡大・縮小・回転・パース等を調整して海岸線をマッチングさせる
5. ビアの中央付近にある都市を特定する

Duemilanoveのシルク印刷地図をGoogle-mapに重ねた。

 

下の写真左がDiecimila，右がDuemilanoveだ。クリックして大きく表示しビアが指し示すと思われる都市名をご覧いただきたい

 

One Chip Arduino

フツーの部品を使って「ワンチップarduino」を作って見た。

• ATmega88 のDIPパッケージの上にLilyPad arduinoの回路を実装した。D13のLEDもある。 さすがにICSPピンヘッダを置くスペースは無いので載せていない。製作費は500円未満だ。
• タクトスイッチだけ瞬間接着剤でDIPパッケージに接着している。他の部品はリード線をATmega88チップのピンにはんだ付けして保持している。
• ブートローダは bird.dip.jpさんのATmega88用ソースをクロック8MHzでリビルドした。ブートローダはブレッドボードに差して書き込む。
• スケッチの書込みは秋月のUSBシリアル変換モジュールを利用する。 変換モジュールを載せてTXD,RXD,DTR,+5V,GNDを引き出す簡単な基板も作成した。

紹介ビデオ

LCDとRTCをつないで液晶時計を作ってみた。ブレッドボードにはまだ余裕がある。

Arduino Diecimila に載せた One Chip Arduino

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進化

高さを抑えるためにDIPをむりやりフラット化した。 ついでにICSPのピンヘッダも付けて見た。何だか不気味な虫のような外観だ。 ひっくり返すとさらに気持ち悪い。ICSPケーブルを付けてぶら下げたら「MATRIX」のアレみたいになった （LEDを１個だけにして赤色高輝度LEDにすれば良かったな…）

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こいつにはピンヘッダの足が生えているので直接デバイスを接続して使う。LCDを接続して「あの言葉」を表示させて見た。

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最初は冗談で作ったワンチップarduinoだが実装面積が小さくてブレッドボードで使うのに重宝している。 エポキシ樹脂でモールドすればカッコ良くなると思う。

ATmega168を使って16Mhzセラミックレゾネータを載せればワンチップarduino diecimila(USB-Serial無し)も作成可能だ。ブートローダやArduino-IDEをあれこれ改変編集する必要も無いので，One Chip Arduinoの製作を試みる（酔狂な）人にはこちらの方をお勧めする。

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実は…ワンチップArduinoより，並行して作った秋月USBシリアル変換モジュールを載せる基板の方が便利だったりする。 CTS,DSR,DCD,RIの制御線も引っ張り出しているので FTDI BitBang AVRライタにもなる。だが，O'Baka Project なのに便利なモノを作ってどうする＞自分