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I2Cロガーの製作 [PIC]

 I2Cで接続される複数のセンサのデータを連続的に保存したいことからI2Cロガーを作ってみました。
 パソコンにUSBケーブルで接続し、スクリプトで制御可能な市販されているI2Cインターフェースボックスがありますが、サンプリング周期を一定にして連続してデータを取得するのが困難であることから、このI2Cインターフェースボックスの中身をPIC24FJ64を使った簡単なボードに入れ替えます。

 PIC24FJ上ではpicleコンパイラも動作するのでスクリプト感覚でデータ取得処理を記述できます。
 ファイルへの保存はTeraTermのマクロで実現する予定です。
 回路図は下図のとおりでUSBシリアル変換は安易に市販の変換基板(FT232RL)を使い必要最小限の信号をコネクタに出しています。

回路図


 この程度の回路であれば片面基板で対応可能でCNCルーターでPCB基板を作成しました。ガラエポの両面基板と比べれば難易度はかなり低いですが、後述のように手抜きしてジャンパー接続することに ^^;

 今回もいつものように DesignSparkPCB でパターンを作成しました。

DesignSparkPCBでパターン作成


 次にDesingSparkPCBで出力したガーバーデータを FlatCAM に読ませて、CNC用のNCファイルを作成します。

FlatCAMでのNCファイル作成


 PCB作成の最後の工程として作成したNCファイルを使ってCNCルーターで生基板を切削し、ホームメイドのプリント基板を作ります。

CNCルーターでの生基板の切削


 CNCで切削後の導通チェックではOKでしたが、ソルダーレジスト塗布後、グランドとショート状態のパターンがあったのでパターンカットし、ジャンパーで接続しました^^;
 今回はベーク版の片面基板ということで手抜きしてCNCでの切削後のヤスリ掛け工程を省略してしまったため、レジスト塗布時に切削した溝に残っていた銅層の切りくずでショートしてしまったようです(今後気を付けねば)。
 まぁ、これくらいの回路であれば、PCB製造業者に依頼して何週間か待つよりは、CNCでサクッと作れるので便利です。^^
(汎用基板で作った方が早いけどそれは言わない約束ということで・・・w)

★2019/11/17 追記
 ソルダーレジスト塗布方法を記載した記事へのリンク追加

PCB半田面


 部品面は下の写真のとおりです。後述するようにケースがアルミ製なのでケースとの接触防止のためにUSBコネクタの上にマスキングテープを張っています。
 また、OneBitLoaderはコンソール接続用のシリアル通信に対応させた2線式のものを入れています。

PCB部品面


 冒頭で書いたようにケースはI2Cインターフェースボックスのものを流用することにして、コネクタ部とUSB&LED部のキャップを3Dプリンタで作成しました。

コネクタ側のキャップ


USB&LED側のキャップ


 ケースに収めた外観が下の写真です。

ケースに収納した写真


 おまけとして、I2Cでアドレス出力しACK応答の有無で接続されているI2Cセンサのアドレスをスキャンした結果を付けておきます。
 接続しているのは「I2C通信実験 照度センサー」の記事で書いた照度センサです。

I2Cスキャン実行例
:\\ +B000-B670 # Life Game in picle language +B800-BEA5 # I2C check +C000-CAD1 # I2C test Light Sensor(BH1750) :\<$b800 1701 :run 00 : -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 10 : -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 20 : -- -- -- 23 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 30 : -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 40 : -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 50 : -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 60 : -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 70 : -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- :


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