【電子工作】コンパクトな簡易オシロ付きロジックチェッカの製作（その3 ケースに組込・完成）

前回 【電子工作】コンパクトなATTINY1614簡易オシロ付きロジックチェッカを作りました（その２）
の続きです。名前も「信号みえ太」と愛称をつけてラベルでお化粧しました。
 

前回は無事 Arduino Nanoから、ATTINY1614へ移植できました。
今回はタカチのSW53ケースに組み込んで、動作確認をしました。
最後に仕上げをします。 

ケース外形

タカチのSW53の外形はこんな形です。
外形 WDH=36ｍｍx53ｍｍx11ｍｍ、内径 WDH=29.2ｍｍx46.2ｍｍx5.9ｍｍ

 

かなり小さいですが、ChaNさんの導通チェッカを作っていらい、このケースがお気に入りになっています。
前回の100MHz周波数計でも、このケースを使いました。

ケース加工

いつものように、現物であたりを見たあとに、イラストレータで加工図を作ります。
内径の高さ5.9ｍｍではさすがに、CR2032電池とOLED LCDディスプレイ基板が干渉して中に入れることはできません。
でも、LCD基板の裏面の端のCR実装部品をCR2032電池からうまく逃げる位置が見つかりました。
その位置をイラストレータで書きました。

 

ロジックレベル表示用の２色LEDとATITINY1614の14ピンDIP変換基板も置いていきます。　LCDの真下になりました。今回も秋月のスリムタイプの変換基板を使います。LEDはモニタLEDは廃止して、２色LEDで兼用します。

 

配置が決まったら、基板実装と加工に入ります。
基板は薄型（1ｍｍ厚）のフリスク基板 56.5ｘ32ｍｍを
SW53の内径 46ｘ29ｍｍにカットします。

 

それにマルツで買ったCR2032用の電池BOXをつけます。

 

２色LEDは秋月の3mm砲弾型赤・黄緑LED カソードコモン OSRGHC3132Aをつかいました。
スイッチはトグルスイッチが入らないので、パオさんのこの記事を参考にAliExpressでジョグタイプの３接点サムスイッチを購入しました。

 

この３つを取り付けると、こんな感じになりました。
(サムスイッチは現物合わせで加工します）

 

ケースは、加工図をケースに貼って加工します。(前回と同じ）

 

1.5ｍｍΦのドリルでぐるりと穴を開けて、

 

デザインナイフ等で切り出します。

 

あとは丁寧に平やすりで平面に加工します。

 

エッジのバリ取りをしたら完成です！

 

OLED　LCDをはめ込んで調整します。入らなかったら、少しずつ穴を広げます。ぶじに入りました！

基板の配線

基板の残りを配線して、最後にLCD基板を配線します。
最新の回路図はこちらです。
HOLDスイッチはオプションで、今回の設計には含まれていません。
PA4に接続されているモニターLEDもオプションです。(２色LEDで代用）

 

前回の100MHｚ周波数計と同様、配線は上の部品面を中心に、裏面の配線は極力避けます。
高さ制限が厳しいからです。

 

OELD LCD基板の裏には、CR2032電池とLCD基板の裏がショートしないようにカプトンテープを貼っておきます。

 

これで配線は終了です。CR2032電池でATTINY1614に3V供給されているので、プログラマーにUPDI線とGND線だけを繋いでプログラムの書きこみを行います。

プログラム後に、サムスイッチの真ん中MENUキーを押すと、無事起動しました！

今回はプログラムを変更して、起動時にロジックチェッカが起動するようにしています。電源オフ時にEEPROMに今の設定を保存する処理もコメントアウトしました。必要なら、あとで復活させれば済む話です。

 

もう一度MENUを押すと「簡易オシロ」モードになります。

 

MENUキーを長押しすると、電源が切れてSleepモードにはいります。
波形取得中は、反応が遅いときがあります。なんどか再試行してください。

今回のソフトの最新版はGistのこちらにおいてます。
TINY1614_LOGIC_CHECKER_Sig_Mieta_V1_2.ino

コンパイルした結果はこちらです。

 

16KBのフラッシュは11.7kB（71％）使用とのことで、少し減りました。
2KBのRAMは1559バイト使用で489バイトしかのこってない、と警告がでています。EEPROMで設定を保存するのを止めたので、さらに少しリソースの使用量が減ったようです。

動作確認

ケースに組み込んだ状態でで動作を確認しました。
（加工用のラベルのままです。お化粧前ですみません）

お化粧しました加工用のラベルのままではみっともない。

お化粧しました

製品用のラベルに張り替えました。
デザインは加工図と同様にイラストレータで作りました。

 

写真はこちらです。
加工用のラベルを貼っていた時に比べて、製品ぽいおしゃれな外装になりました。これでファイナルアンサーでしょうか？

 

今回のまとめ

• ATTINY1614に移植して、SW53ケースに組み込んで動作確認しました
  使い勝手のために、起動時にロジックチェッカが出るようにしました。
   

• 垂直の感度は5Vレンジから0.2Vレンジ、水平の走査速度は200ｍS/div
  から500uS(0.5mS)/divまでです。（200uS/divは今回省きました）
   

• 動作時の電流は10ｍA前後、Sleep電流は0.1uA程度を確認しました
  （未使用ポート処理をしないと数uA程度増えました）
   

• 「信号みえ太」としての使い勝手は良好です。これからいろいろと評価して改善
  していきますね。
  保険で注文したATTINY3224もADCが12bitで高速なので、試したいものです。
  （画面が小さいので12bitの意味はないですね（笑））
  
  今後は、このサイズのツールをいろいろと作っていきますね。
  こうご期待！
  元のNote記事のリンクです。

  【電子工作】「信号みえ太」コンパクトな簡易オシロ付きロジックチェッカの製作（その3 ケースに組込み・完成）｜トドお父さん

  参考資料

  ラジオペンチさんのブログ記事　この記事がなければ今回のプロジェクトは
  ありませんでした。きめ細かい検討に太感謝です！
  0.96インチOLEDを使ったオシロ、機能確認版の製作 (Arduino)
  http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-893.html
  
  technoblogyさんより、下記の記事を参考にしました。Davidさんの素晴らしい仕事に感謝です！
  Two TFT Graphics Libraries　http://www.technoblogy.com/show?5N9Y
  Tiny Graphics Library　http://www.technoblogy.com/show?23OS
  ATtiny85 Graphics Display http://www.technoblogy.com/show?WNM