猫の手シリーズの基板設計

食わず嫌いのKiCadであったが、慣れてしまうとどうということはなく、猫の手シリーズの基板くらいの規模だと一日1枚出来上がるようになった。

猫の手3号c

3号c(PS PAD送信機)は既にM.A.D.社の試作品があるが、HOSIDEN版のPADに対応できていなかったので、今回の基板でMITSUMI、HOSIDEN両対応にした。KiCadにはショートランドのパターンが入っていなかったので、適当にフットプリントをでっち上げた。MISUMIとHOSIDENの基板はケーブル接続に同じピッチの7pのコネクタを使っているくせにアサインが異なるのがイヤラシイのだが、PICの初期化プログラムでJP1を調べてピンアサインを変更する仕組みとした。自動対応も検討したが無理だった。HOSIDENの基板を改造するときにはあらかじめJP1をショートしておく。

PAD内部スペースの都合でICソケットが使えないので、ファームの書き換えができるようにICSPパターンも用意した。秋月のスルーホール用ジャンパワイヤーが差し込めるように穴経は0.8mmに設定。とはいえ、バグでもない限りは使わないような気がする。JP2は通常CLOSEで運用し、ICSP時はパターンカットしてOPENにする。

 

PS PADの基板に実装してしまうと見えなくなってしまう裏面。ICSP時のJP2の扱いはこちらの面にしか書いていないが、表面に余裕がないので致し方なし。

猫の手3号b

引き続き3号b(SFC PAD送信機)を設計。これはM.A.D.社設計のものと機能的には同じ。コピーした訳ではないが、PICやコネクタのアサインやPAD内部のスペースの制約から必然的に似たようなレイアウトになる。

赤外線LEDは斜め方向にリードを曲げて実装する関係で、斜めのフットプリントを作ってみた。この基板は配線数も少ないので設計も簡単だった。

配線しやすいようにPICのピンを割り当てていたのでビアは不使用。M.A.D.社のものとは異なり、面実装タイプの部品には非対応。PICのピンに余裕がないためICSPには非対応であり、ファームを書き換える場合はSFCコントローラ基板から取り外す必要がある。

猫の手1号

最後に猫の手1号送信機。M.A.D.社で既に商品化されているが、一応自分なりに作ってみた。

猫の手1号は処理速度を優先してプログラムを書いてしまったため、PICが基板実装しやすいピンアサインになっていない。数本の信号はビアを通して引きまわしたが、なるべくビアは少なくなるように、ベタGND領域が広くなるように配慮したつもり。

この基板はDサブコネクタとJP1を利用してICSPができる仕組みになっているため、ICソケット不使用でも問題なし。コンパクトに作れるようにJP1は2㎜ピッチのピンヘッダにしてみた。ちなみに猫の手4号(FC送信機)も同様の仕組みでICSP可能。

一度実寸でプリントして干渉等の問題がないことを確認し、FusionPCBに発注しようと思う。5枚で7.9$のキャンペーン中にやってしまいたいところ。

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