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ARDUINO互換機の制作

     2014-12-05 : 科学、技術
 ARDUINO互換機であるUncompatinoを作った。

 今まで小さなマイクロコンピューターPICで遊んでいたが、USBアプリがキレイに書けずArduinoをいじっている。しかし、ハードウエア的な動作がよくわからないし、ブートローダーは一体どうなっているのだろうと、分からないものだらけ。

 そこで見つけたのが「作って遊べるArduino互換機」という本。互換機のプリント基板が付録で付いている。

14uncomp06.jpg


 秋月電子の{書籍「作って遊べるArduino互換機」Uncompatinoパーツセット}1,000円を購入。

14uncomp07.jpg


 部品点数27個だから30分もあれば半田付け完了か、と思ったらUSB-シリアル変換ICがSSOPパッケージ。0.65mmピッチのリードは老眼鏡をかけても見えない。慎重にとりかかる。

14uncomp01.jpg


 まず、位置合わせ。できるだけ正確に配置してからマスキングテープで固定。フラックスを塗布する。20年も前の真っ黒になったビンテージフラックスを使った。

14uncomp02.jpg


 一番端子と15番端子をハンダ付けしてICを固定してから、30ワットの半田ゴテで十分熱をかけながら、少量の半田で片側の1番端子から14端子に向かってすっと撫ぜていく。反対側も同様に作業。

 半田ブリッジをあまり気にせず十分に熱をかけること。今回も2箇所ブリッジしていたがウィックで吸い取れば完成。目視検査をやりたいが不可能。そこで写真を撮り検査。

 こんな具合に撮れる。これは新しく買ったfujiFilmのXQ1の写真。

14uncomp03.jpg


 やはりマクロ性能の卓越したRicohのCX6にはかなわない。比較してみよう。これがCX6で撮った写真。

14uncomp04.jpg


 SSOPがついてしまえばあとは簡単。丁寧にやって30分ほどで完成する。

 「作って遊べるArduino互換機」に従いブートローダーを書き込むとArduino Unoとして使えるはず。

 Arduinoの開発環境を立ち上げ、スケッチの例のBasicsからBlinkをロードしたら赤色LEDが点滅を始めた。

14uncomp08.jpg


 正しく組み上がったようだ。


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iphoneの修理

     2014-06-23 : 科学、技術
 友人からガラスが粉々になったiphoneをもらった。

14iphone01.jpg


 分解の材料にしろということだったが、中を見るとしっかりしている。ディスプレイを交換してみることにした。

 アマゾンで工具を購入。

14iphone04.jpg


エンジニア 精密特殊ドライバー DAP-01

VESSEL(ベッセル) マイクロドライバー No.9900 +00×75

ヘラセット (TM-3)


交換ディスプレイを購入。

14iphone02.jpg


iPhone 4S タッチパネル(フロントガラスデジタイザ) 液晶パネルセット/ホワイト 3200円。

 分解方法は分解工房がわかりやすく非常に正確。

 エンジニア 精密特殊ドライバー DAP-01で2本のネジを取ると裏蓋が取れる。

14iphone03.jpg


 手順通り分解していくと1時間ほどで液晶パネルを外すことができる。

 新しいパネルにはボタンがついていないので、古いパネルから剥がして貼り付けた。

14iphone06.jpg


 手順を逆に組み立てれば修理完了だ。

14iphone05.jpg

 個人情報も入っているので返してやるか、全部消去しておもちゃにするか、悩みどころだ。部品代3200円払ってもらえるだろうか、、、、



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タニタ キッチンタイマーの修理

     2014-03-05 : 科学、技術
 料理は科学だと信じている男の料理にタイマーは必需品だ。

 そのタイマーが壊れてしまった。修理することにする。

14tanita01.jpg


 タイマーはタニタの機械式。電池が不要なのが良い。これが動かなくなってしまったのだ。

 早速分解、本体から取り外し、背面のベルを取ると機会部分が見える。

14tanita02.jpg


 機械の故障は部品の破損か、油切れ。裏蓋を開けた時何も落ちてこなかったし、ざっと見たところ歯車なども問題ないようだ。

14tanita03.jpg


 歯車の軸受けに注油したり、歯車を磨いたりしてみたが、動かない。最後の手段は丸洗いだ。

14tanita04.jpg


 無水エタノールにドブ漬けで洗う。驚いたことにエタノールをかけた途端に動き始めた。液体の中でである。

 ゴミがこんなに出た。

14tanita05.jpg


 液を取り替え3回ほど洗ったらエタノールが汚れなくなった。ドライヤーでしっかり乾かし、軸受けにほんの少しWD-40を注しておく。

 精度もそれなりに出ているので、使えそうだ。

 修理に行き詰まったら電子装置だったら洗剤をつけて水で丸洗い。機械装置だったらガソリンで丸洗いという戦略は21世紀になっても正しいのだろうか。

 さて、カモのコンフィに取り掛かるとするか。


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ラジオストアの閉店

     2013-12-20 : 科学、技術
 2ヶ月ぶりに秋葉原に行ったら、シャッター街のようになっている一角があった。この11月末にラジオストアが64年の歴史を閉じたのだという。

 高校生の時代からなので半世紀に渡る付き合いだった秋葉原。そして秋葉原といえばこのラジオストアとラジオセンターだった。




 一軒一軒の規模は極小だが、各種部品を扱う店が一箇所に並ぶことにより必要な部品をワンストップで集めることができるのが最大のメリットだった。プロとして部品を集めるときでもここであれば十分な品質だったことも便利に使わせていただいた理由の一つである。

 ところが、最近は秋月と千石で購入することが多い。アマチュアとして部品を購入するのであればこれらの店で十分なのだ。それに秋月の通販を使えば、わざわざ電車賃を使って買い物に行くより安く部品が手に入る。

 ラジオストアが閉店してこれからラジオセンターはどうするのだろう。これらの両方があってこそ、なんでも手に入る部品街が成立していたのだから、片肺飛行になってしまったラジオセンターの将来は暗い。

 横浜の石川町にあるエジソンプラザのように負のスパイラルに落ち込まなければよいのだが、、、


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雨の日の電子工作

     2013-10-15 : 科学、技術
 今日は朝から強い雨が続いていて、秋の農作業もできない。そんな日は引きこもって電子工作だ。今日のおもちゃは先日購入した「PIC18F4553使用USB対応マイコンボード」とブレッドボード。

 尾をを引いて流れるように見えるLED照明を作ってみようと思っていて、まずは照度を制御してみる。LEDの明るさはパルス駆動にしてデューテイ比を変えれば良いはず。いわゆるPWMだ。

 まずはブレッドボードの組み立て。PIC18F4553のポートB4端子に480Ωの抵抗器を介しLEDが接続されている。

13pic31.jpg


 接続されたLEDは徐々に明るくなり、また徐々に暗くなっていくようにしたいのだ。PIC18F4553にはPWMに使えるモジュールが2セット搭載されているが、2チャンネル以上欲しいのでプログラムでPWMを実現してみた。




 プログラムはC言語で、XC8コンパイラを使った。

 こんなもの簡単と言いたいところだが、一日かかった。目は痛いし肩はこるし、早く台風に通りすぎてほしいものだ。



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#include <xc.h>
#include <p18f4553.h>
#pragma config PLLDIV = 5 // (20MHz crystal)
#pragma config CPUDIV = OSC1_PLL2
#pragma config USBDIV = 2 // Clock source from 96MHz PLL/2
#pragma config FOSC = HSPLL_HS
#pragma config FCMEN = OFF
#pragma config IESO = OFF
#pragma config PWRT = OFF
#pragma config BOR = ON
#pragma config BORV = 3
#pragma config VREGEN = OFF //USB Voltage Regulator = OFF
#pragma config WDT = OFF
#pragma config WDTPS = 32768
#pragma config MCLRE = ON
#pragma config LPT1OSC = OFF
#pragma config PBADEN = OFF
#pragma config CCP2MX = OFF
#pragma config STVREN = ON
#pragma config LVP = OFF
#pragma config ICPRT = OFF // Dedicated In-Circuit Debug/Programming = OFF
#pragma config XINST = OFF // Extended Instruction Set = OFF
#pragma config CP0 = OFF
#pragma config CP1 = OFF
#pragma config CP2 = OFF
#pragma config CP3 = OFF
#pragma config CPB = OFF
#pragma config CPD = OFF
#pragma config WRT0 = OFF
#pragma config WRT1 = OFF
#pragma config WRT2 = OFF
#pragma config WRT3 = OFF
#pragma config WRTB = OFF // Boot Block Write Protection = OFF
#pragma config WRTC = OFF
#pragma config WRTD = OFF
#pragma config EBTR0 = OFF
#pragma config EBTR1 = OFF
#pragma config EBTR2 = OFF
#pragma config EBTR3 = OFF
#pragma config EBTRB = OFF

#define _XTAL_FREQ 48000000 //for __delay_ms
#define SW1 PORTEbits.RE0
#define SW2 PORTEbits.RE1
#define LED PORTEbits.RE2
#define LED_Red PORTDbits.RD0
#define LED_White PORTCbits.RC2
#define LED_Red0 PORTBbits.RB0
#define LED_Red1 PORTBbits.RB1
#define LED_Red2 PORTBbits.RB2
#define LED_Red3 PORTBbits.RB3

unsigned int led1_period=0;
unsigned int led1_period_count=0;
unsigned int led1_duty=0;
bit led1_duty_up;

void init(void)
{
ADCON1 = 0b00001111;
TRISA = 0b00000000;
TRISB = 0b00000000;
TRISC = 0b00110000; //D-,D+
TRISD = 0b00000000;
TRISE = 0b00000011; //SW1,2=INPUT LED=OUTPUT
LATA = 0b00000000;
LATB = 0b00000000;
LATC = 0b00000000;
LATD = 0b00000000;
LATE = 0b00000000;

}

void main(void) {
init();

led1_period = 0x0fff;
led1_duty=0x00;
led1_duty_up=0b1;
LED=1;
LED_Red = 1;

while(1){

if(led1_period_count < led1_period){
led1_period_count++;
if(led1_period_count < led1_duty) {
LED_Red0=1;
LED_Red1=0;
LED_Red2=1;
LED_Red3=0;
}
else{
LED_Red0=0;
LED_Red1=1;
LED_Red2=0;
LED_Red3=1;
}
}
else{
LED_White = !LED_White;
if( led1_duty_up == 0) {led1_duty = led1_duty - 0x7f; }
else{led1_duty = led1_duty + 0x7f; }

if( led1_duty > led1_period){ led1_duty_up= 0; }
if( led1_duty < 1){
led1_duty_up= 1;
LED = !LED;
LED_Red= !LED_Red;
}
led1_period_count = 0;
}
}
}


PIC18Cとブレッドボード

     2013-10-11 : 科学、技術
 気がついたら秋月電子のPIC BASIC基板が製造中止になっていた。

 簡単なデジタル波形を作るとき重宝していたPIC BASICだが、もう手にはいらないのでは代替を考えておく必要がある。

 CPUボードはPICKITに直接接続することのできる「PIC18F4553使用USB対応マイコンボード」を使うことにした。これも秋月電子で買うことができる。

 開発言語はCを使うつもりだが、もちろん簡単な制御しかしないのだからアセンブラーでも良いと思っている。

 さて、このCPUボードから信号を取り出すためには、周辺用ボードを用意しハンダ付けが必要なのだが、いいものを見つけた。ブレッドボードである。

13pic21.jpg


 ブレッドボードは部品や配線を抜き差しできるボードで、ハンダ付けなしに回路を作ることができる。ブレッドボードの存在は昔から知っていたが、クロックが20MHzにもなろう信号を通すには無理があるだろうと思っていたのだ。

 しかし、考えてみるとヒューマンインターフェイス用信号など数kHzもあれば十分。ということで、まるでレゴのおもちゃのようなブレッドボードだが、使ってみることにした。

 LEDを点滅させるくらいなら、回路とプログラムを作って動作させるのに10分もかからない。楽しいおもちゃがまた一つ増えたようだ。



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痙攣するウインドウズ

     2013-09-19 : 科学、技術
 PICKit用のコンパイラ、MPLAB XC8 Compilerをインストールしようとしたら、インストールウインドウが痙攣を始めた。



 そのまま進めてもセットアップが進まない。はてな。

 検索結果、表示文字の大きさを変更したのが原因であった。規定値に戻したら問題なくインストールすることができた。

 最近のディスプレイの解像度はどんどん上がっていく。大画面になるのと並行し、ピクセルのサイズも小さくなるのだ。小画面で高解像度ということは、文字で言うと米粒のような大きさになってしまうということ。15インチのラップトップにフルハイビジョンの液晶を付けたが、ダニのような文字サイズだ。

 Windowsではこれに対処するために表示文字を大きくする事ができる。コントロールパネルからディスプレイを選ぶと、画面上の文字を大きくする事ができる。規定値は100%だが、125%に設定してあった。

13pic10.jpg


 これが原因でプログラムのインストールができないなど、思いもよらない事だ。もっとも125%に設定したこともすっかり忘れていたから、原因に辿り着ける確率は限りなくゼロに近かったわけだが、、、




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LS-CHLのHDD交換、容量アップ

     2013-09-05 : 科学、技術
 明け方、雨の音が急に強くなったと思ったら、雷まで鳴り始めた。ピカっと光った瞬間電気が消えた。停電だ。

 停電はたかだか30秒くらいだったが、ハードディスクにはこたえたようだ。通電していたNASは3台だが、そのうちの一台、1TBのLS-CH1.0TLがEMモードに入ってしまった。もっともこのNASはLS-WXLのバックアップに使っていて、LS-WXLは健在だったので、実害はないのだが。

 WXLは4TB化してRAID1で使っているので、このバックアップドライブもいつか2TB化が必要と思っていたのでちょうど良い機会だ。2TBのHDDに装換することにした。

1)LS-CHL本体の分解

 まず、底面にあるシールを2つはがします。ドライヤーで温めながらゆっくりはがすときれいにはがれます。シールがはがれると筐体の左右を固定している爪が2箇所見えます。

 次に、画鋲の先を丸くしたものを5個用意します。




筐体上面には3本の爪があります。上面には3箇所の爪を押すために貫通した穴があります。爪楊枝などで押してみると判ります。ここに画鋲を挿入します。この画鋲を押すと爪が外れます。





 筐体背面にも爪が3箇所あります。一箇所はファンの排気口から見えます。ここを押すことによって爪が外れます。ファンを取り外すとこの部分の構造が見えると思います。そのほかの2箇所の爪をはずすために小さな穴が開いています。この部分に先を丸めた画鋲を差し込むと爪をはずすことが出来ます。



背面に近いほうの爪からはずしていきます。爪が外れて筐体が少し開いたらその隙間に爪楊枝やカードをはさんで爪がまたかんでしまわない様にします。こうして前面以外の爪は容易に外れます。

 あとは、筐体を左右に軽く開くことで前面の爪が外れます。

 作業中、爪は2ミリ程度押せば皆はずれ、爪を折ることは殆どありません。分解の様子を下の動画で御覧ください。2分間くらいで分解できます。



2)HDDの取り外し

 基板、HDDは筐体に嵌合しているだけで、そのまま持ち上げることが出来ます。HDDは3本のネジで固定されているので、それをはずし、HDDを取り外します。
 

3)TFTP Boot Recoveryの入手

 ドイツのサイトからTFTP Boot Recovery 1.53 fur LS-CHLV2, LS-XHL, LS-WXL, LS-VL, LS-WVL ab FW 1.40をダウンロードし解凍します。

4)ファームウェア アップデーター(Windows) Ver.1.65の入手

  Baffalo社のサイトからファームウェア アップデーター(Windows)、での最新版Ver.1.65をダウンロードし解凍します。

 ls_series-165フォルダー内のLSUpdater.iniをエディターで開きFlagsを下記のように変更します。

[Flags]
VersionCheck = 0
NoFormatting = 0

5)HDDの組み込み

 新しいHDDを組み込みます。新品で無い場合はパーティションを削除してから組み込みます。windowsで削除する場合は、USBでPCに接続し、コマンドプロンプトからDISKPARTコマンドを実行します。

>DISKPART
DISKPART> list disk
DISKPART> select disk 1
DISKPART> clean
DISKPART> exit

 パーティション削除が終わったHDDをLS-CHLに組み込みます。

6)PCとLinkStationの接続

 PCとLinkStationを直接接続します。これでDHCPサーバーの無い環境を実現しているわけです。ケーブルは自動判別されるのでストレートでもクロスでも問題ありません。実作業ではストレートを使っています。

 PCのIPアドレスを192.168.11.1にしサブネットマスクを255.255.255.0に設定します。

 この設定画面で詳細設定をクリックするとipアドレスの追加が出来るので169.254.10.100、サブネットマスク255.255.0.0も設定しておきます。

 また、LinkStationの電源コードは電源にさしておきます。

7) firewallをoffにする

 これは重要です。

8) TFTP Boot.exeの実行

 TFTP Boot Recovery 1.53フォルダー内のTFTP Boot.exeを実行します。実行ウインドウが開くので、accepting requests..が表示されるまで待ちます。

9)LS-CHLの電源投入

 電源投入で上部のLEDが青の点滅を始めます。

10)FUNCスイッチを押す

 しばらくすると、ファームウェアの破損を示す6回の赤の点滅に変わります。ここで、FUNCスイッチを押すと再びLEDが青の点滅を始め1分ほどで青の点灯になります。TFTP Bootはあとでもう一度使いますのでTFTP Bootウインドウは開けたままにしておきます。

11)LSUptater.exeの実行

 ls_series-165フォルダー内のLSUptater.exeを実行します。

13lschl10.jpg


12)ファームウエアの更新

 ファームウエアの更新ボタンを押します。HDDのフォーマットをおこなってもよろしいですかと聞かれるので、はいと答えます。

 1分くらいでフォーマットは終わり、ファームウエアの転送が始まります。3分ほどすると書き換えが完了し、その後再起動され、まもなく赤色点滅が始まります。

13) FUNCスイッチを押す

 この赤色点滅を確認してからFUNCスイッチを押します。

 再びTFTP BOOTが実行され、2分ほどで橙色の点滅になります。点灯は長く2回、短く5回でファームウエアの更新中を示してます。しばらくすると再起動され、LEDが青の点滅を始め、やがて青の点灯になります。

 およそ1時間の作業でLinkStation LS-CH1.0TLがLS-CH2.0TLに生まれ変わりました。

 2012年にリンクステーションのHDDを交換した記事には、たくさんコメントを頂いています。参考になると思いますので、そちらもご覧ください。

LinkStation関連記事一覧

2013/08/12 : LinkStation LS-LGLの修理
2013/05/07 : LinkStation LS-CHLのFunction Switch
2013/05/02 : 16port GBE HUB NetGear
2013/01/08 : LinkStation LS-WXL HDD容量増加
2012/12/21 : LinkStation LS-L320GLデータ救出
2012/01/24 : LinkStation LS-CHLシリーズのHDD交換
2012/01/11 : タイの洪水とNAS入れ替え
2009/12/24 : ナスの交換



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Google日本語入力の試用

     2013-08-21 : 科学、技術
 キーボードに向かいローマ字やひらがなで入力してスペースバーを押すと漢字に変換してくれる。

 これをやってくれるのが日本語プロセッサーとかフロント・エンド・プロセッサー、略してFEPなどと呼ばれているソフトだ。マイクロソフトのウインドウズの中にはもともとMicrosoft IMEというものが入っていてローマ字かな変換や仮名漢字変換をしてくれる。

 一時ATOKを使用してみたこともあるが、キーボードとの相性問題で使用を諦めていた。
 一方マイクロソフトのIMEは、固有名詞などに誤変換が多くある。そんなうまく変換できない時はgoogleの検索ウインドウで変換し、その結果を貼り付けるなどしていた。

 ところがこのgoogleがFEPを公開していた。その名もgoogle日本語入力。




 いかにもよさそうだろう。Happy Hacking Keyboard Lite2もとっくに壊れて使っていないので、さっそくインストールしてみた。

 インストールは簡単で、「Google 日本語入力をダウンロードする」をクリックし、「同意してインストール」をクリックするだけ。

 インストール直後にシャットダウン出来ない現象がおこり、冷やっとしたが、その後は問題なく動いている。

 操作方法についてはIMEとほとんど同じだから違和感はない。変換については非常に良い。PCが不安定になるとか、動きが重くなるとかの副作用がない限りMicrosoft IMEに戻ることはないだろうというのが2週間使った感想だ。


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日置テスター、OL-64Dの修理

     2013-08-19 : 科学、技術
 コンデンサの測定をしようと、日置のアナログテスタを引っ張り出してきたら、乾電池から液漏れで、大変なことになっていた。

13tester10.jpg


 きれいな青色の部分が乾電池の液漏れにより緑青が吹いた部分。

 50年ほど前に買ったこのアナログテスタ、5kVレンジがあるということで指名買いだった。プレートに千数百ボルトをかけるなど、野蛮な時代だったが、役に立ってくれた。

13tester15.jpg


 その後半導体の時代になり、hp社のデジタルマルチメータを購入してからはこのアナログテスタの出番は少なくなった。それでも電解コンデンサの良否の見当をつけるにはハンディな機械で、そこそこ出番があったのだが、この10年くらい内蔵乾電池を交換していなかった。液漏れもさもありなんというところか。

 接着剤で固定されていた端子を外して、石鹸水で綺麗に洗い、研磨剤で綺麗に磨いた。

13tester20.jpg


 裏箱の塗装も剥がれていた。

13tester22.jpg


 裏箱を綺麗に洗い、浮いた塗料を剥がし、外側のちりめん塗装に影響しないようマスキングしてつや消しスプレー塗料を塗れば新品同様。

13tester23.jpg


 端子のはんだをやり直し、電池を挿入したら正しく抵抗値を測ることができた。

 これであと50年ほどは大丈夫だろうと思っていたら、思わぬ伏兵が写真の上に写っている015という乾電池。

13tester24.jpg


 カメラのフラッシュに使われていた22.5Vの乾電池で、10年ほど前までは富士通が製造していた。残念ながら今では国内ではどこも製造していない。ちなみにこの電池の製造年月はは2002年2月。

 この乾電池、需要が少ないからすべての国内メーカーは生産中止にしたのだろうが、米国ではエバレディがまだ生産している。価格は円換算で1500円くらいと高いけれど、顧客に対する供給責任を果たしている米国産業の底力をひしひしと感じる。

 30年前の製品のレストアサービスを提供しているDENONなど例外はあるが、顧客の面倒を最後まで見るという姿勢のないのが大多数の日本の製造業。彼らの衰退の一因がここにもあるのではないかと思っている。


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