2017-11-13

グラフィックポイ製作(2)

プロトタイプV2

グラフィックポイのプロトタイプバージョン2を製作しました

前回とは違うLEDを使う

前回はSK6812という一般的に使われているであろうWS2812の互換品を使用していました
ただし横からの見栄えがよくないので今回はAPA102と呼ばれるLEDを使用します
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左がSK6812 3535 右がAPA102 2020
SK6812は独自の通信方法で通信部は
アセンブラでゴリゴリ書かれていたが
今回のAPA102はSPI通信を利用して
通信することができるので
ハードウェアの機能で安定して表示を更新できる
しかも更新速度が速い

LEDがとにかく小さい

LEDが小さいので基板を設計する際のフットプリントの作成に手間取りました
間隔が狭すぎると隣とあたるし広すぎるとうまく載せられないので
試行錯誤の末なんとか作ることができました
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基板の設計

KiCadを利用してよしなに設計
ほぼ前回と同じような構成です

コントローラー部
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LED部
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電源部
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発注と実装

FusionPCBに発注をして製造しました
最近ではメタルマスクを最低価格$10で製造してくれる
キャンペーン?をしていたので利用してみました
APA102 2020のテスト用基板も一緒につけてあります
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メタルマスク!
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今までとは違いはんだペーストを塗るのが格段に楽です
特にピッチも細かく手で塗ろうとしてたら日が暮れてしまいます
これからはメタルマスクが必需品になりそうです
(けど送料が高い…)

リフロー中
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点灯!
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最初は途中でLEDがずれてしまったのですがヒートガンを買ったので
熱してリワークしました

ヒートガン 1800W 強弱2段階切り替え可能アタッチメント付き

出版社/メーカー: ウェイモール(WEIMALL)
メディア: その他
この商品を含むブログを見る

まとめ

正面だけでなく横からも光っているのを確認できるようになりました
一応文字も出せるようになっています

Hello Worldを表示しようとした
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共同開発者のあみうなぎ (@AmiUna0x1A0) | Twitterが表示させた例
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20個のLEDながらきれいに表示できています
以降グラフィックポイはAPA102 2020を使用していきます

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2017-11-02

グラフィックポイ製作(1)

Tech Tech Box ハードウェアグラフィックポイ

実際にプロトタイプを製作しました

9月ぐらいに作成していたのですが更新が面倒だった…

回路設計

プロトタイプなのでLEDを片面15個配置し計30個点灯させます

LEDにはWS2812B互換の3.5mm角なSK6812 Miniを使用しました(後で問題になり使えないのに1500個のリールを買ってしまった!)

マイコンにはESP-WROOM-02を採用しています

回路図

制御部

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LED部

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DCDC部

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基板図

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実装

今回はPCB製造をElecrowさんで頼みました

約二週間強で届いたのでまずまず

ハンダペーストを爪楊枝につけて手で頑張って載せます

載せました

作ったりリフロー炉に突っ込んで焼きます

点灯します

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振ったところはうまく取れなかったのですが不規則に色が点灯する部分があった

※色が狂ったのはプログラムのミスでした…

とりあえず光ったので良かったですが

問題点

SK6812だと横からの視認性がとても悪いです

この手の種類のLEDは他にDotstar(APA102)と呼ばれるLEDがあります

このLEDは中のチップLEDに対してレジンで上部が固められているので横からも光ります

5mm角と2mm角の2種類がありますが

間隔を細かくしたいので2mm角のLEDを採用しました

※実際はプログラムのミスで色がずれていたの

SK6812の色の反映が遅いのではと考えてしまい

更新が速いLEDをということでAPA102を採用しました…

次回

次回この2mm角のLEDでプロトタイプ基板を作りテストします

グラフィックポイ製作 (1)

2017-10-03

Orange Pi Zeroを買ってみた

ハードウェアガジェット

レーザー加工機のコントローラーとして使おうと考えたので
手頃なSBCであるOrange Pi Zeroを購入しました

Orange Pi Zero

CPUにAllWinner H2(Cortex-A7)
メモリー256MB/512MB
イーサネットは10/100M
マイク入力,USB2.0ポート等
安い割に最低限押さえているので軽い処理には十分です
Wi-Fiがついてますが技適がないので日本国内では使えません…

購入

9/24にAliExpressで¥1,023(送料込み)で購入しました
10/2に届きました
1週間強で届いたので結構速い配達でした
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さっさと無線LANアンテナは取ります
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動かしてみる

OSにはArmbianと呼ばれる種類のものを入れました
Orange Pi Zero – armbian

Win32 Disk ImagerでmicroSDカードに書き込み
LANケーブルとmicroUSBケーブルを繋ぎ起動させます

https://www.armbian.com/orange-pi-zero/

DHCPで振られたIPアドレスからsshでアクセスします
ユーザー名はroot パスワードは1234で入ることができます
ログイン後すぐにパスワードを変更しろと要求されるので変更し
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ユーザーを追加しました
新規ユーザーでログインし、apt-getでアップデート,アップグレードしました

とりあえずはslコマンドを走らせてみた(まったくもって無駄)
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2017-10-02

リフロー炉製作(3)

ハードウェアリフロー炉

前回までに動作は確認できたので基板に起こして作ります

KiCadで基板を作る

KiCadでちょちょっと作りました
回路図は前回のを起こすだけなのですぐできました
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NETファイルに変換して基板エディタへ

基板を作成しました
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実装

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実際に製造してみるとOLEDモジュールや
シリアル変換モジュールの配置を適当にしてしまったので
向きが逆になっていたり無理やりな場所につけてしまっていたりしました
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まあ仕方ないのでその状態でケースに入るよう工夫します
秋月電子通商のケースを使ってボール盤やヤスリでケースを加工します
akizukidenshi.com