ニキシーロジックボード組み立て説明書 (バーション３)
ニキシーロジックボードには、マイクロコントローラ、リアルタイムクロック、ニキシー管用ドライブ回路 (ロシア製КМ155ИД1チップおよび光アイソレータ) が含まれます。
予め取り付けられているリアルタイムクロック以外、全ての部品はスルーホール (PTH) 部品となっており、 ハンダ付けの必要があります。
ハンダ付けは特に難しくありませんが、部品数が多いので、時間をかけてゆっくり作業を進めてください。
上から見た写真
下から見た写真
ステップ 1
少し時間をとって、ボードと全ての部品についてよく調べておきましょう。 組立は、まず背の低い抵抗器から始めて、背の高い抵抗器に移っていきます。 そうすることで、組み立てしやすくなります。
抵抗器には特に注意を払って下さい。いくつかの異なる抵抗値があり、設計通りの場所に取り付けないと、 ボードが正確に動作しません。
各抵抗器は3色ストライプに色分けされており、次の通りコード化されています:
- 3x 4.7kΩ (黄紫赤金) (R2, R3, R4)
- 1x 10Ω (茶黒黒金) (R5)
- 4x 10kΩ (茶黒橙金) (R1, R6, R8, R10)
- 3x 470kΩ (黄紫黄金) (R7, R9, R11)
- 1x 390kΩ (橙白黄金) (R12)
(R12は一番大きな抵抗器です。)
暗い場所などでは、正しく色を見分けるのが難しい場合があります。もし不確かな場合は、マルチメーターを 使って抵抗器をチェックしてください (マルチメーターを抵抗モードに設定し、抵抗器の両端に探針をそれぞれ当てます)。
ステップ 2 - 最初の抵抗器
まず最初に、10kΩ (茶黒橙金)抵抗器4本の内1本を、R1に差し込みます。 抵抗器は極性を持たないので、どちら向きでも構いません。
抵抗器は極性を持たないので、どちら向きでも構いません。抵抗器の足を引っ張り出し、足がPCBボードに平行になるように外側へ曲げます。 こうすることで、ボードを裏返しても抵抗器が抜け落ちません。
2本の足をそれぞれはんだ付けし、余った足を注意してカットします。
ステップ 3 - 他の抵抗器 ====== 残りの抵抗器を同じ方法ではんだ付けします。 R6, R8, R10: 10kΩ (茶黒橙金)
R2, R3, R4: 4.7kΩ (黄紫赤金)
R5: 10Ω (茶黒黒金)
R7, R9, R11: 470kΩ (黄紫黄金)
R12: 390kΩ (橙白黄金)
ハンダ付けした後で、余分な部分を切り離します。ステップ 4 - 0.1µF セラミックコンデンサ
次に0.1µF セラミックコンデンサを用意します。 2本の足が付いた小さな青い円盤状の部品です。 これをC2、C3、C4、C5に通し、抵抗器と同じ方法ではんだ付けします。
セラミックコンデンサは極性を持たないので、どちら向きでも構いません。ハンダ付けした後で、余分な部分を切り離します。
ステップ 5 - 82V 電源
次の２つの部品を用意します。
- 黄色い0.1uFセラミックコンデンサ
- 82Vダイオード（キットには一つのダイオードしか入っていません：赤い円筒形に片側が黒いストライプの部品です）
これら2つの部品とR12抵抗器を一緒にすることで82V の電源になります。
ダイオードはR12の右上の位置に差込みます。 ダイオードの黒いストライプがPCBボードのフットプリント図の白線の上に来るように差し込んで下さい。
黄色い0.1uFセラミックコンデンサはC6の位置に差し込んで下さい。
セラミックコンデンサは極性を持たないので、どちら向きでも構いません。
ステップ 6 - 28-pin DIPソケット
ICソケットが2個付属しており、1つは28ピンDIP、もう1つは28ピンPLCCソケットです。
Solder the 28-pin DIP socket first. まずは28ピンDIPソケットからはんだ付けします。
ICソケットは、一方の端に半円形の刻み目が入れられています。PCBボードに印刷された半円形と方向を合わせて差し込んで下さい。この部品は、ハンダ付けのためにボードを裏返すと抜け落ちてしまうかもしれません。マスキングテープなどを使って、部品が落ちないように押さえておくと良いでしょう。まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。
ステップ 7 - 10µF/33µF電解コンデンサ
次は電解コンデンサの番です。写真に写っているのは青色ですが、キットによっては黒色 のものが付属している場合もあります。いずれも側面に10µF(または33µF)と印刷されています。 ボードの左下のC1に取り付けます。
電解コンデンサには極性がありますので、正しい方向で差し込む必要があります。長い方の足を四角い穴に通し、短い方は丸い穴 (マイナス記号が印刷されている) に通します。ハンダ付けのためボードを裏返す前に、足を外側に折り曲げておいてください。ハンダ付けした後で、余分な部分を切り離します。ステップ 8 - スライドスイッチ
次はスライドスイッチの番です。ボードの一番右端に取り付けます。 写真のようにスライダーポイントを外向きにして差し込んでください。
この部品は、ハンダ付けのためにボードを裏返すと抜け落ちてしまうかもしれません。マスキングテープなどを使って、部品が落ちないように押さえておくと良いでしょう。まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。この部品はハンダ付けの際にとても熱くなるので、手で触れる場合は気を付けてください。ステップ 9 - Transistors トランジスタ
次に、７個のトランジスタを差し込みます (3本の足が付いた半円形の部品)。
それぞれに番号が印字されており、差し込む位置も決まっています。
MPSA42は横並びの3穴に差し込みます。MPSA92と2N7000は三角形の穴に差し込みます。
トランジスタには極性がありますので、正しい向きで取り付ける必要があります。トランジスタの半円形を、ボード上に印刷された半円と合わせるようにしてください。差し込む位置は次の通りです。 Q1: 2N7000（真ん中の足を曲げてフットプリント図に合うように足を差し込みます。） Q2, Q4, 6: MPSA42 * Q2, Q5, Q7: MPSA92（真ん中の足を曲げてフットプリント図に合うように足を差し込みます。）この部品は、ハンダ付けのためにボードを裏返すと抜け落ちてしまうかもしれません。マスキングテープなどを使って、部品が落ちないように押さえておくと良いでしょう。まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。ハンダ付けした後で、余分な部分を切り離します。ステップ 10 - ブザー
次はブザーです。
圧電素子には極性がありませんので、どちら向きでも構いません。ハンダ付けのためボードを裏返す前に、足を外側に折り曲げておいてください。ハンダ付けした後で、余分な部分を切り離します。ステップ 11 - シリアルヘッダ
今度は単列6ピンのオス形ヘッダを用意して下さい。
オス型ヘッダの短い方の足をPCBボードに差し込み、長い方の足は上部に突き出すようにしてください。この部品は、ハンダ付けのためにボードを裏返すと抜け落ちてしまうかもしれません。マスキングテープなどを使って、部品が落ちないように押さえておくと良いでしょう。まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。ステップ 12 - 28pin PLCC ソケット
次は28ピン PLCCソケットの取り付けです。 四つ角の1角だけに角が削れているのが確認できます。 それをボード上のフットプリント図に合うように差し込みます。
この部品は、ハンダ付けのためにボードを裏返すと抜け落ちてしまうかもしれません。マスキングテープなどを使って、部品が落ちないように押さえておくと良いでしょう。まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。
ステップ 13 - 2x17 ハウジング付ピンヘッダ
次は、2x17ハウジング付ピンヘッダを取り付けます。
コネクタの真ん中の刻み目を、PCBボードに印刷された四角と合わせて、ハウジング付ピンヘッダを差し込みます。この部品は、ハンダ付けのためにボードを裏返すと抜け落ちてしまうかもしれません。マスキングテープなどを使って、部品が落ちないように押さえておくと良いでしょう。まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。ステップ 14 - マイコンとHV5812の挿入
ATMega328Pマイコン(28本足) とHV5812 (四角のチップ) を用意します。
方向が正しいことを確認してください!
フィットさせるため、ICの足を少しだけ内側に折り曲げる必要があるかもしれません。その場合、平らな場所に置いて、優しく押し曲げて下さい。HV5812チップをソケットに挿入します。 挿入する方向が正しいことを確認して下さい。 チップの傾斜面が左側に来るように挿入します。下の写真を参考にして下さい。 少し力を加えるととカチっとはまります。
ステップ 15 - 電池コネクタのセンターピン
ボードを裏返します。
ボードの右側上部に印刷された電池コネクタの輪郭内の、真ん中にある四角いパッドに注目 してください。このパッドに、溶かしたハンダを少量加えてください。ハンダを加えないと、 電池が接触不良を起こします。
ステップ 16 - 電池コネクタ
今度は電池コネクタを取り付けます。
PCBボードに印刷された輪郭に合わせて取り付けてください。Turn over and solder.まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。この部品はハンダ付けの際にとても熱くなるので、手で触れる場合は気を付けてください。
ステップ 17 - バックアップ用電池の挿入
『＋』記号のある面を上にして、バックアップ用電池を挿入してください。
最後までしっかりと押し込みます。
ステップ 18 - スクリューターミナル
次はスクリューターミナルです。写真のようにスクリュー穴が上を向くように取り付けてください。
この部品は、ハンダ付けのためにボードを裏返すと抜け落ちてしまうかもしれません。マスキングテープなどを使って、部品が落ちないように押さえておくと良いでしょう。まず、足を1本だけハンダ付けし、部品の方向が正しいことを確認します。もし間違えた場合は、もう一度ハンダごてを当てて、必要に応じて調整します。正しい方向で取り付けられていることが確認できれば、残りの足をハンダ付けします。
注意: キットによっては、緑色のスクリューターミナルが入っている場合があります。
ステップ 20 - ロータリーエンコーダ
次はロータリーエンコーダです。
この部品は一方向にしか取り付けできません。
5つの丸い足をハンダ付けします。一番外側の2つの留め金はハンダ付けしないでください。
ステップ 21 - ケーブルの接続
これでボードに全ての部品が取り付けられました。
いよいよ電源ボードをロジックボードに接続します。
 | ケーブルが正しく接続されていることをよく確認して下さい! コネクターのHVとVCCを間違えると、 ボード上の全ての部品に180Vの電圧がかかってしまう可能性があります。その結果、全ての部品が 損傷し、ボード全体が使用不能になります。 |
電源ボードに取り付けた3本の電線を、ロジックボード下部のスクリューターミナルに挿入してください。
各ケーブルが正しい場所に接続されていることを確認して下さい。電源ボード上のGND、5V、HVは、 それぞれロジックボード上のGND、5V（真ん中）、HVへ接続して下さい。
小型のマイナスドライバーまたはプラスドライバーを使ってネジを締め、電線を固定します。
ステップ 22 - ロジックボードの取り付け
ロジックボードの4つ角にある穴を、電源ボードの4角に固定したスペーサーの上に乗せるように取り付けます。
ステップ 22 - テスト
今度はマイコンが正しく起動するかテストします。
空いている場所にボードを置いて、電源ジャックを差し込みます。ボードに触らないように 注意して、電源アダプターをコンセントに差し込みます。
マイコンが起動すると、小さな音でメロディーが聞こえます。
ステップ 23 - 電源を抜く
電源アダプターをコンセントから抜き、最低30秒待ちます。
最後に、電源ジャックを外します。
ステップ 24 - フラットケーブル
写真のようにフラットケーブルを接続します。
ステップ 25 - スペーサー
残り4つのスペーサーを用意します。それぞれを締め付けて、制御ボードを電源ボードに固定します。 ナイロン製のスペーサーは壊れやすいので、ゆっくり作業を行うよう、改めて注意して下さい。
これでロジックボードの準備が終わりました。次にIN-12ディスプレーボード組み立て説明書へ進んで下さい。