 PIC32MX HARMONY（９） |
| 更新日：２０２２年１月１０日 |
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| PIC32MXbox：マイコンカードをプリント基板化する |
| 自作ゲーム機「PIC32Mxbox」の新作ソフト開発にあたり、マイコンカードの部分をユニバーサル基板で手配線するのがとても面倒になってきました。そこで以前から少し興味のあったプリント基板の設計に挑戦してみることにしました。仕事でそれらしいことに従事していたのでプリント基板設計に関しては素人ではありません。いつやるのか、今でしょう、ということで今回トリガーが掛かったということです。そのために少し前から回路図をKiCADで描いていたのです。ここまでの話が全く見えないという方は、過去の記事を参照下さい。 |
| PIC32MXbox：カードシステムにする |
| 結論として、KiCADの回路図からプリント基板を設計することはとても簡単だったということです。逆に今まで何故してなかったんだ、ということを認識しました。幸いにもWEB上にはKiCADでプリント基板を設計するノウハウ(手順)を公開されているページが沢山あります。それを参考にして私も設計しました。詳細は調べて頂くとして簡単に手順を示しておきます。あくまでもKiCADでの手順です。 |
| 1)回路図を完成させてネットネットリストを生成する。ルールチェックは完璧に。 2)フットプリントを部品に関連づける。コネクタなどのピン配置に注意。 3)基板外形を決定する。基板のセットアップは慎重にヌケなく。 4)部品を配置してパターン配線を行う。ルールチェックも必ず。 5)GNDのベタ配線を行う。ビアの追加もね。 6)ガーバーデータを生成。ドリルデータも必ず。データはフォルダごと圧縮。 7)プリント基板メーカーに発注。 |
| あくまでも手順ですので、簡単に記していることをご理解下さい。私の場合引っかかったのはコネクタのピン番号の配置違いです。回路図だけの場合はコネクタのピン番号は気にしてなかったのですが、フットプリントを割り当てると全く思っていたものと違ったので、回路図に戻ってコネクタの置き換えを行っています。パターン配線については割と簡単に出来ました。パズルを解くようで楽しかったです。ガーバーデータが作成出来ればもう出来たも同然ですね。改めて今回のプリント基板の回路図を示しておきます。 |
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| （PIC32MXboxのカート側回路図） |
| 前回のユニバーサル基板での回路図に対してコネクタの種類を変えています。電解コンデンサを止めてセラコンにしています。セラコンと抵抗はチップ部品にしました。サイズはそれほど小さくする必要もないとは思いますが、1608と2012にしています。PIC32MXはICを秋月さんから購入しました。PIC24Fについては手持ちのDIP品を使っています。PICのプログラム書き込みの端子はソケットタイプにしました。 |
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| （設計したマイコンカードのガーバー表示） |
| こんな感じて設計しました。とりあえず動くことを目指しているのであまり細かいところまで手が回っていないかもです。基板の製造は「Fusion PCB」にお願いしました。基板製作のコストはとてもリーズナブルです。この費用で出来るなんて信じられません。掛かる日数は輸送と年末年始の休みを入れても2週間かかりませんでした。スピードも超早でした。この基板メーカーのサイトは日本語表示もあるので、入力も簡単でした。 |
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| （届いたプリント基板です） |
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| （10枚作製しました） |
| レジスト色は緑色では平凡と思ったので青色にしましたが、色調がイマイチでした。次に作製する時はまた違った色にしたいと思います。では早速部品を実装しましょう。 |
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| （PIC32MXマイコンもこの通り） |
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| （裏面はグルーガンで端子部分をコーティング） |
| 部品実装面は表面のみとしています。裏面にはコネクタなどの端子が出ていますので、ショートなどを防ぐためにグルーガンを塗たくっています。部品配置はスカスカなのでもっと小さいサイズには出来ると思いますが、ゲーム機のケースに差し込むためにある程度ユニバーサル基板の大きさに合わせています。 |
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| （表面にはPET板を貼り付けてゲームタイトルを表示） |
| ナイスな感じに完成しました。今後このカードが増えることを考えてケースに収納出来るようにしましょう。100均で丁度よい大きさの名刺入れを買ってきました。 |
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| （カードケースが程よい大きさ） |
| そのまま入れるとスカスカですので、導電スポンジをAmazonでぽちりました。 |
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| （私のとっては懐かしい導電スポンジ） |
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| （導電スポンジをケースに敷きます） |
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| （こんな感じで保管しましょう） |
| マイコンカードは3枚作りました。今までのゲームを書き込んでいます。よく考えたらこのマイコンカードはこのゲーム機だけに使用するのはもったいないと気が付きました。今後の私のいろんな製作に応用して使用していきたいと考えています。次から次へとアイデアが浮かんできましたね。今年もあっと驚くような製作をして発表出来たらいいなと思います。よろしくお願いいたします。 |
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