blogこの広告は、90日以上更新していないブログに表示しています。2015-07-18自作タブレットPC計画アップデートの詳細GC3をアップデート。前回発注した基板はカーネルどころかブートローダにすら辿り着けなかったので次のプロトタイプを作ることにしました。ピンヘッダだったuSDをソケットに変更。ソケットはアキバでもネットショップでも買えるものを採用しました。地味に使い回し効きそう。裏面にあった部品を可能な限り表に移動LDOのTPS62250(600mA)をTPS62290(1A)に変更。600mAでは足りないかもということで同じシリーズの上位版を採用することにしました。前回サンプルで作って貰ったときにすごく便利だったので今回は部品ごとに開口率をカスタムしたデータを入稿して作ってもらうことにしました部品のフットプリントはほぼ全て自作かカスタムしています。ライブラリにあるものをそのまま使っているのはピンヘッダと0603Cと0603Rくらいです。-Arduinoでリフロー炉を作る計画ですがひとまず完成。自作タブレット計画の基板をはんだづけできる(笑ただしブレッドボード上にあるような感じなのでそのうちにちゃんと基板を引いてみたいと思います。回路図をまとめたものがこちらえっこれだけ?前回出してみたPIDの係数ですがなんか別の数値のほうがうまくいくんですよね...何か間違っていたのか...?スケッチと回路図まとめてGithubにおいておきます。回路図はKiCad形式です。とチューニング-PIDライブラリリフロー炉は普通PID制御を行います。Arduino用PIDライブラリが公開されていたので今回はこれを利用させてもらうことにしました。PIDLibraryこのライブラリに添付されているExamples/RelayOutput.inoを改造したものを試してみました。RelayOutput.inoにはtypoがある様子。digitalWrite(RelayPin,HIGH);の間違いじゃないかな?さて、パラメータとかをサンプルのまま試してみた結果こうなりました。目標値は100°Cなのですが180°Cまでオーバーシュートした上に発振してますね。WikipediaPID制御には3つのパラメータが存在します。wikiの受け売りなのですが簡単に説明するとこんな感じです。偏差(目標値と現在の出力値との差分)の時間積分に比例して入力量を変化させるゲイン。偏差が存在する状態が長時間いた場合入力量の変化がおおきくなります。出力値の急激な変化に応じて入力量を変化させるゲイン。Diを導き出さなくてはなりません。今回はジーグラ・ニコルスのステップ応答法でパラメータの算出を試みることにしました。なんとなくしか理解できてない状態のまま書いているのでツッコミ大歓迎。wikiに書いてる手順をそのままやってるだけです。手順1まず第一ステップとしてオーブンの素の状態の出力特性を出します。やった実験の結果が利用できますね。この出力特性のうち、最も勾配が急激な部分に接戦を引き、傾きを出します。今回は300から800あたりが最も急勾配に見えるのでそこをグラフに取り出し、近似線を追加します。61.61であることがわかりました。この傾き0.3301をRと置きます。61.61と横軸が交わる時刻と入力を加えた時刻(今回は300と800の中点)の差分を出しこの時間をLとします。4.36sであることがわかりました。手順3手に入れたRとLを元に以下を適用します。2.18という結果になりました。-熱電対のプローブを断線させてしまったようなので秋月で新しいものを買ってきました。オーブン本体に手を入れる前に少し実験。実験環境はこんな感じ。オーブンにどの程度の加温能力があるかを調べます。実験の結果はこうなりました。横軸は時間なのですが目盛りが1進むたびに100ms経過しています。0~850くらいまでがヒーターをオンにしている部分です。リニアに温度が上昇しているのがわかります。余裕で200°C以上加温できるのには正直驚きました。Pbフリーはんだにも対応できそうです。冷却に難がありそうですがそこまでいうのは贅沢でしょう。ファンとかを追加してみようと思います。実験に使ったスケッチはこれ。}}スイッチサイエンスさんが公開しているサンプルスケッチを少し改造したものです。-昨日と今日でリフロー炉の部品を揃えました。揃えたものがこれオーブントースターオーブントースターはKoizumi製のKOS-1012/Wというものです。何も考えずに安かったものを買っただけなのですが興味深いことにこのオーブンはヒーターとタイマーが独立しています。上のヒーターのスイッチを切に合わせるとヒーターを強制的に止めることができます。これは安全装置として利用できそう。ホーム&キッチンこの商品を含むブログを見るArduinoArduinoはもともと手元にあったものでDuemilanove(イタリア語で2009の意味)と呼ばれているものです。Unoとほぼ同じものです。akizukidenshi.comオーブンのヒーターをON/OFFするにはリレーが必要です。ぶっちゃけ「パワーリレー」と呼ばれるものならばSSRでも機械式でもいいのですが今回は定番の秋月SSRキットを使ってみたいと思います。250円で買えることもあり日本でリフロー炉を手作りしている人はだいたいこれを使っています。ちなみに国外のブログではこれ↓を使った手作りリフロー炉をよく目にします。どちらでもほぼ同じようになるはずです。akizukidenshi.comK型熱電対モジュール基板の温度は熱電対で計測します。いじっているうちに断線してしまった...。カプトンテープ熱電対はカプトンテープで固定します。今回は200度まで耐えられるものを手に入れました。本来は260度まで耐えられる住友3M製の7141あたりを使います。個人で買えるんだろうか...?。電線ヒーターの線をながく引き回す必要性を考えて今回はVVFケーブルも用意しました。-Tweet広告を非表示にするもっと読むコメントを書く2015-05-02Arduinoでリフロー炉を作る(1)SMD部品の半田付けのためにリフロー炉を作ることにしました。アメリカやヨーロッパではトースターを改造するのがポピュラーなようで改造キットまで普通に売っています。日本だとホットプレートを利用したリフローも人気なようです。実は私も当初ホットプレートリフローを試してみるつもりだったのですが細かな制御ができない様子。今回は熱ストレスに弱い部品(SDRAMなど)を多用しているのでホットプレートではちょっと怖い。後々プロトタイプづくりに使用できることも考えるとやはりここらでリフロー炉を作ってもいいのかな...ということで今回チャレンジしてみることにしました。ぐぐると結構作例は簡単に見つかります。マガジンオーブントースターでリフロー炉を作ってみるいろいろ考えた結果シンプルにこんなかんじにすることにしました。熱に強い熱電対センサを直接熱している基板に貼り付け、基板温度を測ります。温度が目標に達している場合はヒーターをオフ、達していない場合はヒータをオンと言った具合にフィードバック制御を行います。ヒーターをオン・オフすると書きましたがヒーターには大きな電流が流れるため、ヒーターを直接つなぐとArduinoが壊れてしまいます。そこでヒーターの制御はリレー(SSR)を使います。これでArduinoとヒーターを絶縁したうえでヒーターを制御することができます。シンプルですがこんなもんでしょうか?図には最初からディスプレイがついていますがこれは温度センサ+SSRが完成してから追加しようかと思っています。将来的には複数温度プロファイルの保存みたいなこともできたらいいですね。20:51Arduinoでリフロー炉を作る(1)Tweet広告を非表示にするもっと読むコメントを書く2015-04-23自作タブレットPC計画実に久々のアップデートタブレット自作タブレットPC計画ですが実は部品を変更しました。それもコアとなるSoCを変えてしまいました。ブログを報告するスターをつけました引用をストックしましたストック一覧を見る閉じる引用するにはまずログインしてくださいログイン閉じる引用をストックできませんでした。再度お試しください閉じる限定公開記事のため引用できません。