キノコの自省録

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IoT智絵里アラームを作ろうと思う(4) - 電子回路実装編

前回の続き。

前回、箱に納まるよう部品を色々調達したので、今回は粛々と実装。

とりあえず、最終的な回路はこちら。 この通り、回路自体はかなりシンプルなので、はんだ付けと圧着を間違えないようにやるだけなんですが、思った通りに動かないとはままあることで……。

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スイッチピンはPullUpで、GNDに落としてOnとしてます。3.3Vで50mA以下という制約から、割と一般的な220Ωを採用しました。ちなみにラズパイのPullUpの内部抵抗が1.3KΩくらいらしいです。

D級アンプのPAM8403は、チップそのものではなく、モジュール品です。10個220円で買いましたが、HiLetgoが日本法人作った影響か、すぐ届くようになった代わりに値段が上がりました。

HiLetgo PAM8403 2 * 3W クラスD ミニ デジタル パワー アンプボード AMP 2.5-5V入力 (10個セット)

アンプがぷつぷつ言う問題

今回一番困ったのが、アンプがプツプツ音を出して、再生してくれないことが多い、という問題でした。波形をPWMから送っても、プツプツ言っている間は全く再生せず、圧着ハウジングの辺りを下に引っ張ると直って再生したりと、なんだかよくわからない現象。

どうもパワー切れを起こして、不安定になっている様子。上の回路では、47μFのケミコンが実装されてますが、最初は10μFで、1つしか差してませんでした。ということで、47μFのケミコンを追加。

さらっと書きましたが、前回のエントリの通り、小さい基板に実装しなければならないので、修正は容易ではありませんでした。しかも結構原因がわからず、コンデンサを付け替えたり、配線やり直したりと。

ただ、ケミコン追加してもまだ少し不安定で、一度ミュートをOn(ベース電流を流さない)にしないと再生が安定しません。うーん、ブレッドボード上では何の問題もなかったので油断してました。もう少し大きめのコンデンサを実装したいところですが、縦にも横にも隙間がないため断念。もう少し早く気づけば手の打ちようはあったのですが。ただ、とりあえず起動時にMute Onに変更するからまあ良しとします。

電源用USBケーブルの芯細すぎ問題

RaspberryPiはご存知の通りMicroBで給電できますが、Microといっても意外とコネクタはそこそこ大きさがある上、硬くて場所を取ります。MicroBコネクタが通るよう箱に大穴を開けるようなことをあまりしたくなかったことと、MicroBは引っ張ると抜けやすいので、MicroBをカットして圧着コネクタ(XH)を装着することにしました。

ということで、百均でTypeA - MicroBケーブルを買ってきて、MicroB側を切断、圧着端子のポスト側にはんだ付けをしたのですが、芯がめちゃくちゃ細いです。ちょっと引っ張っただけでポストから取れてしまいます。

対策は現在検討中。策はあるので、どれにしようかというところ。

その他

ラズパイはソケットを上から被せる格好になってます。そうすると、ソケットの逆側(要するに天井)からワイヤーを引っ張る必要があります。結構面倒くさいです。

確認したはずなのに、トランジスタの足を間違えるのはお約束……。

完成品

こんな感じになりました。

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右側のコネクタはスヌーズとアラームスイッチに、左側のコネクタは+5Vに繋がります。スピーカーモジュールも、ラズパイ側と着脱可能なように、XHコネクタで接続しています。

別に何の変哲もない圧着の様子をパシャリ。エンジニアのPA-09です。

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ということで、一通りハード系は完成といったところ。。。疲れました。もう少し取り付け作業を行って、残るはソフトとデコレーション。