RaspberryPi用アドオン基板RaspberryHabu組み立て方 (Version20130517)

nanbuwks @nanbuwks

Raspberry Pi 用のアドオンボードRaspberryHabu Version20130517. 電源部をDCDCコンバータに変更した評価バージョンで勉強会などで配布中。組み立ての説明です。まずはジャンパピンを取り付け。 http://t.co/xb5HXFyFmk

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まずはRaspberry Piより電源供給を受ける設定で説明をしていきます。ジャンパピンをこのように取りつけます。下側のジャンパ位置はHabuのVCCを5Vに設定。上側のジャンパはHabuの5Vはpiより供給を受ける設定です。 http://t.co/kvGiMFuejl

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Raspberry PiのGPIOコネクタへ接続するソケットブロックを取り付けます。足の長いソケットブロックにすると、Habuと他の基板も同時に相乗りできます。その用途が無ければショート事故防止のために写真のような短いタイプで。 http://t.co/VLFiLZ8nbv

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VCCモニター用のLEDと抵抗2kΩを取り付けます。RaspberryHabuの電源はPi5V／独立5V／DCJACK供給と選択できますが、いずれかの電力が供給されているとこのLEDが光ります。LEDは足の長いほうを左側に。 http://t.co/0wxMgqUrLP

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ICソケットとパスコンを取り付けます。ICソケットは一つだけ方向が違うので注意。高い電圧をかけすぎて回路を壊してもなるべくここのICを交換するだけで修理できるようにしています。#fablib http://t.co/YHcVwaPaTo

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LEDを4つ取り付けます。足の短い方が手前側。抵抗は先ほどと同じ2kΩ(赤黒赤金)。こちらは左から右へD0,D1,D2,D3ポートのモニター用です。ちなみに先ほど取り付けた左上のLEDは電源モニター用です。 #fablib http://t.co/qe7JMQ04yh

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トランジスタアレイTD62783APGを取り付けます。これによってD0～D7の8ポートのデジタルアウトが利用できるようになります。出力電圧は5V。瞬間的なら500mA/ポート流せますがその場合は電源部品を追加する必要があります。 http://t.co/greHN66Ufw

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動作試験。ここではwiringPiを使って説明をします。HabuとPiをジョイントして電源ON、wiringPiをインストールし、このように実行するとD0のLEDが点灯し画面でも0ポートがHighになっているのが確認できます。 http://t.co/2D0t9R9So1

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圧電スピーカと抵抗2kΩを取り付けます。写真のものは小型で音も小さいですが、比較的大きな音が出る圧電スピーカもあるので興味があれば他のタイプも試してみてください。ジャンパをつけてないのでまだ音は出ません。 #fablib http://t.co/OrWMRFp8FG

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D4～D7ポートはこちらにつながるようになっています。リレーが最大4つ、あるいはリレーの代わりにLEDアレイが搭載できます。リレーを使う場合は手前からD4,D5,D6,D7。LEDアレイの場合は5つが直列でD4に接続されます。 http://t.co/Xe5V3egwdJ

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BASICセットに入っているのはリレー1ch分のみです。またRaspberryHabuはPiとは別系統の電源で動かすこともでき、5Vではなくて例えば12Vで動かすこともできますがその時にはリレーも変更しないといけません。 http://t.co/ZAWSbi0A1h

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リレーが取り付け終わったら、次はデジタルIN回路に進みます。黒い9ピンの集合抵抗を取り付けます。右側にマークが来るように取り付けてください。これによってデジタル入力はプルダウンされています。Piバス保護用抵抗x6も取り付けます。 http://t.co/yx3ydjLO74

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Piバス用保護抵抗は330Ωで橙橙茶金です。テスト用スイッチと2kΩも取り付けます。この抵抗は信号衝突回避用で、スイッチ以外の信号を優先します。レベルシフトIC、74HC4050を取り付けます。向きに注意。#fablib http://t.co/FZGwzJ9JQN

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デジタルINのテストをしましょう。ジョイントして電源を入れ、このようにコマンドを実行します。スイッチを押すと0ポートがHighになるのがわかります。デジタル入力とデジタル出力を直結しているので、D0モニター用のLEDも光ります。 http://t.co/PIxa2A78Op

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動作確認できたらアナログIN回路を組み立てます。330Ω(橙橙茶金)を4つ、取り付けます。はんだづけしてもまだ足は切らないでください。ADコンバータMCP3008を取り付けます。これだけ向きが逆向きです。これでアナログ値を取得。 http://t.co/Ew3gDfzmlB

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裏っ側の抵抗の足は1本だけこのように伸ばして別のところにはんだづけしてください。配線パターン忘れのためです（汗 #fablib http://t.co/JJBG9GkzCs

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今まではADコンバータの基準電圧は5V固定でしたが、Raspberry Piから5Vの供給を受ける際に電圧低下している場合のことを考慮し、基準電圧を5Vと3.3Vと選択式にしました。このジャンパーで切り替えます。写真位置は5V。 http://t.co/MS8Byhj3jM

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ピンソケット2x8を3ヶ所にはんだ付けします。これができたらBASICセットの完成！ #openforce #fablib http://t.co/G0jmEfhXUK

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ピンソケットの解説です。一番手前のピンソケットはDIN（デジタルイン）。2列ありますが信号は手前に入力します。左からD0～D5,GND,GND。奥側列はVCC(5V)。VCCとDxをショートするとHigh信号が入力されます。 http://t.co/gah9wbNN45

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奥側左の8x2ソケットはDOUT(デジタルアウト)。2列奥の左からD0～D7。2列手前は全てGND(0V)。DxにHighを出力すると5Vに近い電圧になります。トランジスタアレイによって大きな電流が流せますのでショートに注意。 http://t.co/0gBTlTyMoW

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ここまででBASICセットの完成です。BASICセットはデジタルOUTx8,デジタルINx6,スピーカ,LEDx4,ADコンバータとリレーx1等。 あれ、スピーカーのジャンパーの取り付けを忘れてました。 #fablib http://t.co/Y9Bfg1RZDc

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奥側右の8x2コネクタはAIN（アナログイン）。奥列右からA0～A7で8チャンネルのアナログ入力。手前列は全てVCC(5V)。アナログセンサーは5V、信号、GNDを使うことが多くDOUTのGNDとあわせて接続してください。 http://t.co/6tN77FjzoF

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