マニュアル - デジタル工房 LABOAR

GEMMY-UNO(ジェミーウノ) シールド マニュアル Ver. 1.0
特⻑
Arduino に搭載し、ラジコン模型用サーボモーターの
コントロールおよび、各種センサーを簡単に利用すること
を目的に設計した LCD 搭載 Arduino 用シールドです。
GEMMY-UNO(ジェミーウノ)の特⻑
◎ジェミーウノは、サーボモーターや各種センサーを接続できるようにコネクターピンを配置して
います、サーボコネクタを挿すだけですぐに動作させることが可能になります。
◎ Arduino は電子工作のコミュニティーでは大変人気があるマイコンボードで、色々なプログラム
やライブラリーが公開されていて、色々な機能拡張が期待できます。
主な仕様
外部 I/O 接続ポート数: デジタル I/O 専用 基盤ホール2ポート
: デジタル I/O 専用 コネクタ 7ポート
: デジタル I/O アナログ⼊⼒兼用 5ポート
上記内:アナログ出⼒(PWM)コネクタ: 6ポート
ディスプレイ: LED バックライト付 16⽂字x2⾏ モノクロ(⻘地⽩抜き)液晶 LCD
操作スイッチ:
4個(アナログ0ポートで抵抗分圧による検知)
USB ポート:
無し。 ただし、Arduino 本体に1ポート
基板: ガラスエポキシ((FR4)1.6mm 80.5mm x 54mm
電源: Arduino から5 V 供給を受けるか、サーボコネクタから 5V〜12V を供給するかをジャンパ
ーで設定
専用アクリルボード装着サイズ: 60mm x 94.5mm x 34mm (ビスの突起を除く) 重量: 130g Arduino(別売) 及び 表・裏アクリルパネルを含む
デジタル工房 ラボアール http://laboar.com/
1/7
各部の名称
GEMMY-UNO シールド
16 x 2 LCD ディスプレー サーボコネクタ A
サーボコネクタ B
操作スイッチ A
シリアル通信用ポート
B
C
d 裏⾯ LCD コントラスト
調整ボリューム サーボコネクタへの電源供給切り替えジャンパー
写真の場合は Arduino の5 V 電源をサーボコネクタに供給します。
デジタル工房 ラボアール http://laboar.com/
2/7
ピン接続説明
GEMMY-UNO の側⾯に配置されているピンは全てサーボコネクタを挿す事を前提に配列されていま
す。 上がマイナス(グランド)、中がプラス5V、下が信号(シグナル)です。
プリント基板
□ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □
← 全てのピンが GND
□ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □
← 全てのピンが電源
□ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ ← シグナルピン、右から1〜12
12
9
8
1
GEMMY-UNO の信号(シグナル)pin と Arduino の I/O ピンの接続は以下の表のとおりです。
GEMMY-UNO ピン名称
基板位置
Arduino Pin 接続
備考
サーボコネクタ A 1
2
。。。。 。。。。。。。。
。
。。。。 。。。。。。。
。。
D3
D5
analogWrite 可
analogWrite 可
3
4
。。。。 。。。。。。
。。。
。。。。 。。。。。
。。。。
D6
D9
analogWrite 可
analogWrite 可
5
6
。。。。 。。。。
。。。。。
。。。。 。。。
。。。。。。
D10
D11
analogWrite 可
analogWrite 可
7
8
。。。。 。。
。。。。。。。
。。。。 。
。。。。。。。。
A0
A1
SW1~4 と共通
サーボコネクタ B 9
10
。。。。
。 。。。。。。。。
。。。
。。 。。。。。。。。
A2
A3
11
12
A4
A5
シリアル通信ポート TX
シリアル通信ポート RX
。。
。。。 。。。。。。。。
。。。。 。。。。。。。。
右上 。
。。。
右上 。。
。。
シリアル通信ポート GND
スイッチ A
右上 。。。
。
左から SWA
B
C
SWB
SWC
D
LCD interface VSS
SWD
LCD 上部左から
D1(TX)
D0(RX)
GND
A0 に 2KΩ でプルアップ
接続されおり、各スイッチ
には抵抗経由接続
analogRead 値約 145
5V
コントラスト調整 VR
RS
RW
D12
GND
無接続
analogRead 値約 513
analogRead 値約 375
GND
VDD
VO
E
D0 ~ D3
analogRead 値約 743
D13
-
D4
D5
D2
D4
D6
D7
D7
D8
RESET
下部中央左 ■□
□■
GND
RESET
電源選択ジャンパー左
中央
裏面下部中央■□□
□■□
VIN
-
右
□□■
5V
デジタル工房 ラボアール http://laboar.com/
サーボコネクタ電源ピン
3/7
電源供給とジャンパーピン設定
GEMM Y-UNO シールド への電源供給は4通りの選択肢があります。
1:Arduino に接続した USB ケーブルから供給する。消費電流最大 500mA
2:Arduino に接続した DC ケーブルから供給する。消費電流最大 800mA
3:ラジコン受信機と同様にサーボコネクタ 1〜12の空いているところから5 V を供給する。
4:ハイボルテージ対応機器を接続し、サーボコネクタ 1〜12の空いているところから6 V 以上を
供給する。この場合の最大電圧はサーボモーターの最大電圧を超えないようにしてください。
5:サーボと Arduino はそれぞれ別電源で動作させる。
注)⼤きな電流が流れるサーボモーター等を接続する場合は、サーボモーターの動作時に電圧が低
下し Arduino が自動リセットされてしまいますので4・5番目の方法で電源を供給してください。
ジャンパーピンは真ん中のピンがサーボコネクタ 1〜12の電源ピンにつながっています。
下記の表に従ってジャンパーピンを刺してください。
No.
サーボへ電源供給
Arduino への電源供給
ジャンパー設定
注意事項
1
Arduino 5V
USB
Vin □ □ □ 5V
MAX 500mA
2
Arduino 5V
DC コネクタ
Vin □ □ □ 5V
MAX 800mA
3
サーボコネクタ
サーボコネクタ
Vin □ □ □ 5V
5 V に限る
4
サーボコネクタ
サーボコネクタ
Vin □ □ □ 5V
6 V から12 V
5
サーボコネクタ
USB・DC コネクタ
Vin □ □ □ 5V
ジャンパー無し
<注意事項>
安全にご使用いただくためには No.4又は5を推奨します。
上記 No.1,2,3の場合はサーボコネクタの電源は Arduino の CPU の VCC 電源と直結されます。
CPU の VCC 最⼤電圧は5.5 V です。
万一、サーボコネクタに5.5 V 以上の電圧が掛かった場合に CPU チップが故障してしまう可能性
があるからです。
また、No.1,2は MAX 電流値が⼩さいためサーボモータに⼗分な電流が流れないだけでなく電圧
低下が起こり CPU の自動リセットが⾏われて、正常に動作しない場合があります。
デジタル工房 ラボアール http://laboar.com/
4/7
回路図
パーツリスト
NO.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
パーツ名
個数
品番・規格等
備考
専用プリント基板
1
LABOAR
LCD モジュール
1
ELE057
enRoute
タクトスイッチ
北陸電気工業
4
KSMC614
抵抗
5
3.3K,2K,1K,680,330
1/6W
LCD コネクタピン
1
1 x 16 ピンヘッダ
1 x 40 をカットして使用
以上が表面に実装するパーツで以下が裏面に実装されるパーツです。
LCD コントラスト調整用
縦型半固定ボリューム
1
10~20KΩ 3296
サーボコネクタピン
2
3 x 8 L 型ピンヘッダ
内 1 つは 3x4 にカット
Arduino コネクタピン
4
1 x 8, 1 x 6 が 2 個
1 x 40 をカットして使用
電源選択ジャンパー
1
1x3
1 x 40 をカットして使用
電源選択ジャンパーピン
ショートピン
1
その他のパーツ
アクリル板
表・裏 セット
スモーク
2
3mm ナイロンパイプ
2.5mm スペーサー
4
3mm ビス オス・3
7.5mm スペーサー
4
3mm ビス メス・メス
30mm スペーサー
4
アクリル板固定用
3mm x 8mm ビス
10
アクリル板固定用
3mm x 20mm ビス+ナット
4
LCD 固定用
デジタル工房 ラボアール http://laboar.com/
5/7
キットをご購⼊されたお客様は以下の⼿順で組み⽴て作業を⾏なってください。
◎組み⽴て⼿順
次の⼿順でパーツの半⽥付けを⾏なってください。
最初は表⾯へのパーツ取り付けです。 1:シルク印刷に従って抵抗を 5 つ取り付けます。
注)3 K には3.3 K 620には680を取り付けて
ください。
抵抗の値は以下の色で判断してください。
3.3K= 橙橙⾚⾦ 2K = ⾚⿊⾚⾦ 1 K=茶⿊⾚⾦
680 = ⻘灰茶⾦ 330 =橙橙茶⾦ す。裏⾯の⻑いピンはニッパーで短くカットしてください。
次は裏⾯です。
3:LCD のコントラストを調整する半固定抵抗を取り付けます。リード線は90度下に曲げます。
取り付け後動かないように瞬間接着剤等で基盤に固定します。
4:3x8 3x4 のピンコネクタを取り付けます。
ピンコネクターの足は基盤⾯表にはほとんど出ません。
半⽥をピンホールに流し込ませるように半⽥付けしてく
ださい。
5:表⾯にもどってタクトスイッチを 4 個取り付けます。
また裏⾯へ戻ります。
デジタル工房 ラボアール http://laboar.com/
6/7
6:電源供給切り替えジャンパーピン 1x3 を取り付けます。
7:ピンヘッダー 1 x 8 を 2 個、1 x 6 を 2 個を
Arduino 接続用に取り付けます。
また表⾯へ戻ります。
8:最後に LCD モジュールを取り付けて半⽥付け完了です。
次にアクリル板を取り付ければ完成です。
9:アクリル板(表)と出来上がったシールド基盤をビスとスペーサーで固定します。
LCD 基板とシールド基板の間に 2.5mm スペーサー、アクリル板と LCD 基板の間に 7.5mm ス
ペーサーを挟んで 20mm ⻑の3mmビス・ナットで固定します。
10:Arduino と本シールド基板を接続してからアクリル板の表と裏を30mm⻑のスペーサ4本で
取り付ければ組み⽴ては完成です。
注)LCDコントラスト調整の半固定抵抗は時計
回りに回すと文字が表示されるようになります。
以上 本商品に関するお問い合わせは、下記メールアドレスにメールにてお願いいたします。
デジタル工房 ラボアール
[email protected]
http://www.laboar.com/
デジタル工房 ラボアール http://laboar.com/
7/7