成安造形大学コラボレーション・プロジェクト

アーティストのための汎用センサ自作応援講座

2001年1月　長嶋洋一

第3話

ちかぢか東京に行く予定があり、その時に秋月電子で最新のAKI-H8キットを 仕入れて、フラッシュROMライタを含めた、AKI-H8に関する詳細な 製作レポートを作ることにしています。 順序が逆になってしまいますが、ちょっとお待ち下さい。 そこで 第1話 を受けて、ここでは穴あけしたケースとAKI-H8から、さらに製作を 進めていく模様をレポートしていきましょう。

まず これ を見て下さい。いつもは回路図もナシに作っていくのですが、今回は ちょっとだけマジメに(^_^;)、描いてみました。といっても、ポート 番号の対応とかを記しただけのものです。 このマシンの仕様については、 

		・A/D入力：7系統。うち1系統（IN7）はパネルのボリューム（簡易テスト用）
		・電源ON時には動作確認用LEDがソフト点滅する
		・ケースを開ければDIPスイッチでそれぞれのマシンの送信MIDIチャンネル
		　を変更できる。
		・7系統のA/D各入力はサンプリングごとに変化があったものだけMIDI出力
		・ケースを開ければDIPスイッチでそれぞれのマシンでオフセット値nを設定
		　変更できる。このnに対して、7系統のA/D入力は
		　MIDIコントロールチェンジのナンバー[8*n+0 --- 8*n+6]に割当て
		　られ、0-5Vの入力電圧がこの0-127のバリューとして送信される
		・ケースを開ければDIPスイッチでA/D入力サンプリング周期を変更できる。
		　値はDIPスイッチの0-Fに対応して、順に(msec)
		　500, 250, 200, 150, 125, 100, 80, 75, 67, 50, 40, 30, 25, 20, 15, 10
		　デフォルトは、9(50msec = 20samples/sec)
というようなものです。

およその部品はケースに取り付けてしまったので、あと必要な部品としては、 この ような、ロータリーDIPスイッチと、プルアップ用の集合抵抗と、AKI-H8 取り付け用のピンヘッダを並べてみました。 ユニバーサル基板にAKI-H8と3つのDIPスイッチとそのための集合抵抗を 付けたのが これ で(ピンボケ失礼(^_^;))、しこしこと同じ作業を繰り返して5枚作ったのが これ です。なかなか壮観ですね。

さて、ちょっとデジカメの映りが悪いですが、ハンダ付けの詳細について ちょっとだけ。 これ が、電源のコードをニッパーとかワイヤストリッパで剥いたところです。 そして、この剥いたばかりでまだ空気中で酸化していないうちに、 すかさず このように ハンダめっきして、次に綺麗に付くようにします。剥いたままのリード線 をハンダ付けの時にいきなり、というのは駄目です。全てのリード線は、 「剥いたらまずハンダめっきして」と覚えておいて下さい。 これ はそのように養生したコードを電源スイッチに付けたところです。 これも当然、スイッチの電極部分をまずハンダめっきしておいて、 ハンダめっきしておいたコードと接触させて暖めたところに新しい ハンダを溶かして繋ぐのです。 そして、電源のところは100Vがかかって危険なので、 このように ビニールテープによって感電防止をしておきます。普段はここまで 丁寧にはしないのですが。(^_^;)

また、回路図には何も描かれていない場合でも、基板ごとに電源ラインには このような ケミコン(電解コンデンサ)を入れます。容量は200μF以上あれば 十分です。適当なものでOKです。 そしてこの電源ケミコンとパラ(並列)に、 このように パスコン(バイパスコンデンサ)を入れます。容量は104か105です。 教科書では二つのコンデンサの並列接続というのは静電容量の加算と いうことなので無意味なように思えますが、二つのコンデンサの効く 周波数帯域はまったく異なり、機能が違いますので、両方とも 習慣として必ず取り付けましょう。安定動作のための保険だと 思って下さい。(^_^)

さて、主だった部品が基板に付いたら、いよいよ配線です。空中を通る 場合にはリード線ですが、基板上については、僕は この スズメッキ線を愛用しています。 使い方としては、 こんな 感じになります。
クドいようですが、配線について確認しておきましょう。ある2点間を リード線でつなぐ、という時には、まず このように リード線をちょっと余裕をもってカットして、次に このように その両端をニッパーかワイヤーストリッパで剥きます。内部の芯線を 1本も切らないようにして下さい。そして このように その両端をハンダめっきします。その上で配線します。手間がかかります が、これを愚直に行うことが、信頼性のあるシステムを製作する秘訣です。 このようなリードをたくさんあらかじめ作った上で、 このように 配線していくわけです。

これ はA/Dコンバータの入力の100Kをつないだところ、 これ は、MIDI出力のためのオープンドレインゲートの74HC05を基板に じかに取り付けて配線したところです。慣れないうちはちゃんと ICソケットを部品面に付けましょう。(^_^;)
こうして(合間の作業なので、この間に日付はだいぶ経過しています)、 このように なんとか5枚の基板が完成しました。なかなか壮観ですね。(^_^;)

基板には、電源モジュールからのGNDと+5V、パネルのLEDへのライン、 そしてMIDIコネクタにはツイストペア(平行線を捩ったもの)として このように 配線します。あとでミスの修正をする事もあるので(^_^;)、配線は 基板をひっくり返す余裕を持ちましょう。
これ は、基板を定位置に仮に置いたものです。実際にはまだ、A/D入力のライン とかの配線がありますが、ここまで正しく製作されていれば、あとの 作業はソフト開発、ということになります。でも、まだこの時点ではあと 4台あります。手作業の量産ってタイヘンですね。(^_^;)