Make: Tokyoと電子工作

報告と、簡単なPICマイコンの説明的なものを書いておきます。

Make: Tokyo Meeting 03行ってきました。
LEDクロックがとてもKOOLでした。

で、何も買わないのもちょっとあれだったので、何故か小型のブレッドボード(青色,360円)を買ってみた。

そのブレッドボードを使って、簡単なPICマイコンの回路を作ってみました。
いつもの通り、スイッチ(見にくいけど右側の緑色のやつ)を押すとLEDが点灯するってだけです。
右上の図が点灯前、右の図が点灯後のものです。


とりあえず簡単に解説…。
PICマイコン(以下PIC)とは、内部に自由にプログラムを保存することができるデバイスです。
そして、(電流の)入力と出力を簡単に制御できるので、初心者でもすぐに使うことが出来るようになります。（たぶん
今回はPICの中でもメジャーな、16F84Aを使いました。
16ピンICのタイプのやつです(写真で言うと真ん中のやつ)。
まあ、何はともあれとりあえずピン配置を見てみましょう。
16F84Aのピン配置は以下の通りです。

1 :RA2
2 :RA3
3 :RA4/T0CKI
4 :MCLR
5 :VSS
6 :RB0/INT
7 :RB1
8 :RB2
9 :RB3
10:RB4
11:RB5
12:RB6
13:RB7
14:VDD
15:OSC2/CLKOUT
16:OSC1/CLKIN
17:RA0
18:RA1
(データシートより)

複数あるものは、プログラムの設定によってどちらかを選びます。

さて、ではそれぞれのピンの説明を軽くします。

・VDD、VSS
これらは特に問題ないと思います。
VDDには2.0V～6.0V、VSSには0Vを入れます。

・RA0～RA3、RB0～RB7
これらはそれぞれ4ビット、8ビットの入出力ポートです。
入力にするか出力にするかはプログラムで選べます。

・MCLR
これはPICをクリアするピンです。
クリアと言ってもプログラムが消えるわけではなく、プログラムを実行し始める最初の状態に戻るということです。
バーが付いているので、"1"を入力するとそのまま、"0"を入力するとクリアします。
なので普段は"1"になるようプルアップして、スイッチを押すと"0"になるというような感じにしておきましょう。

・OSC1、OSC2
さきほどは説明しませんでしたが、PICはあるクロックに同期して動作をします。
16F84Aの場合は、抵抗とコンデンサ･水晶発振子･セラミック発振子(セラロック)などを選ぶことができます。
（また、外部に回路をつながなくても使える内部クロックを備えているPIC(12F675など)もあります。)
今回使ったのはセラミック発振子です。
写真で言うと、一番左下のやつです。

・その他のピン
使わないから省略！
今回は上に説明したピンだけを使って回路を作りました。
（複数の機能があるピンは、上に説明した機能のほうを使用。）

さて、PICの概要はこんな感じです。
プログラム(アセンブラ言語)も書こうかと思ったけど、長くなるしめんどいから簡単に言って終わりにします、、（もしかしたら今度書くかもだけど
RAの入力をそのままRBに出力しただけ、終わり。
とりあえずスイッチの先をRA0に、RB0をLEDにつないだっていうだけです。


#余談
注意点としては、入力に設定したピンはちゃんとプルアップかプルダウンしとかないと不定な電圧で加わってしまうことですね。

あと写真後方に見えるプラグらしきものは、DCジャックにピンヘッダ付けて無理矢理ブレッドボードに挿せるようにしたやつをACアダプタに付けてるだけだからつっこまないでくれ、、

アセンブラ始めました

というわけでやっとこアセンブラを本格的に始めました。
RISCで命令数が35個しかないし、応用するにも簡単な回路が組めるっていう理由でPICマイコンから入ることにしたよ。
ちなみに種類はPIC12F675(-E/P)。
x86系はCISCで命令が多すぎる、、

というわけでくだらないネタを思いついたので置いておきますね。
decfsz MONEY,f
goto $-1
clrf NEETLIFE

無理矢理C言語で似たようなプログラム書くとこんな感じ。
while(1){
MONEY--;
if(MONEY==0) break;
}
NEETLIFE=0;



あと、何故かApacheにPerlも入れた。

電子部品 #3

何を思ったか、秋葉原までひとっ飛びしてきました。
昔秋葉原に行ったのがヲタクなんて言葉がなかった普通の電気街の頃だったので、景色とか全然覚えてませんでした。
（分かる人にしか分からないネタ:駅前がai sp@ceで見たまんまだったからちょっと吹きそうになった。

さてさて、とりあえず買った部品のリストをあげておきます。
右図は昨日の回路に、LEDを増やしてスイッチを付けてみたやつ。


■秋月電子通商
・AKI-PICプログラマーVer.4(完成ボード）
　5700円×1
・USB･シリアル変換ケーブル
　1200円×1
・超小型スイッチングACアダプタ 15V0.8A
　600円×1
・スイッチングACアダプタ 12V0.8A
　200円×2
・2.1mm標準DCジャック
　100円×1
・トグルスイッチ
　90円×2
・タクトスイッチ
　20円×3
・DIPスイッチ
　60円×3
・半固定ボリューム 1KΩ
　30円×3
・電池ボックス　単3×2本用
　60円×1
・丸ピンICソケット(14P)
　30円×5
・7セグLED
　60円×2
・緑色LED
　10円×2
・黄色LED
　10円×1
・PIC12F675-E/P
　130円×5
・ピンヘッダ(オス) 40P
　50円×2
・ネジ･六角スペーサ
　200円
・小型アルカリ電池(9V)
　50円

■千石通商
・ミノムシクリップコード（大）
　294円×1

■若松通商
・74HC83(4bit full adder)
　73円×2
・74HC85(4bit comparator)
　73円×2
・74HC109(JK-FF)
　52円×2
・74HC4511(BCD to 7seg decorder)
　94円×2

レシートに「その他」でまとめられてるところがあったから一部うろ覚えだけど、合わせて1万1000円くらいです。

電子部品 #2

というわけで注文していたものが届きました。

試しにLED点灯回路作ってみたよ。

すごく…眩しいです。
（まあ高輝度LEDだしな、、


#備忘録
電源にはスイッチングACアダプタ(5V2A)使ってます。
普通のACアダプタだと、例えば表記上5V2Aと書いてあっても電圧は安定していないのでゆらゆら揺れます。
そのために三端子レギュレータなどを入れて安定させるのですが、スイッチング方式のものだと電圧が安定しているため、入れなくても大丈夫なようです。
ちなみに、自分の持っているものはデジタルマルチメータで計ったところ5.07Vで安定していました。

電子部品

買ってみたよ。
ちなみに秋月の通販です。
なんとなく買ったものリストを簡単に晒しておく。

・オペアンプ(5個入り)
　　200円×1
・高輝度LED赤色(100個入り)
　　400円×1
・スイッチングACアダプタ 5V2A
　　600円×1
・DCジャック
　　40円×1
・ブレッドボード
　　700円×1
・トグルスイッチ
　　100円×3
・3端子レギュレータ 5V100mA(5個入り)
　　100円×1
・デジタルマルチメータ
　　1200円×1
・小型ボリューム 1kΩ
　　50円×2
・炭素皮膜(カーボン)抵抗 1/4W 150Ω(100個入り)
　　100円×1
・積層セラミックコンデンサ 0.1μF(10個入り)
　　100円×1

合計 3840円+500円(送料)=4340円

まあまあいい感じの買い物でした。