PCBWayに注文していた基板が届きました。届くまでに何日かかるかというと7月22日に注文して29日に届いたのでちょうど1週間でした。
早速組み立てたいと思います。
ちなみにPCBWayへの基板の発注方法の記事はこちらです。
はんだを印刷
基板をダンボールの上に置きます。
その上にステンシルを載せて、開けておいた穴に画鋲をさします。これで、基板とステンシルの位置がぴったりと合います。
基板とステンシルに穴を開けておくデータの作り方は、こちらの記事を参考にしてください。
ステンシルの奥の位置にはんだペーストを載せます。はんだペーストには、低融点鉛フリーはんだペーストを使っています。
低温で溶けてるので、普通のオーブンでも簡単に鉛フリーのはんだを扱うことができます。
クレジットカードなどのプラスチックのカードで、はんだを手前に引き寄せながら、はんだペーストを印刷していきます。
正確な位置にはんだペーストが印刷できました。
部品の実装
私は、ピンセットではなく、電動バキュームピック 吸着ピンセット HAKKO 394を使っています。
上の写真のようにICを吸着することもできますし、
ノズルを交換することで、チップ部品も吸着することができます。ノズルは、こちらが安くておすすめです。
部品の上から吸着しているので、上の写真のように、部品と部品の間が狭いところでも、簡単に部品を実装することができます。ピンセットの場合、ピンセットの先を開いた時に、隣の部品に当たってしまい、隣にある部品の位置がずれてしまうことがあります。吸着ピンセットであれば大丈夫です。
吸着ピンセットのおかげで、あっという間に実装が完了しました。ピンセットで実装するよりも、遥かに早く実装が終わります。
リフロー
熱風で庫内を加熱できるコンベクションオーブン テスコムTSF601でリフローします。
このオーブンは、加熱の途中でも温度が変更できるので、はんだペーストの温度プロファイルに沿って、温度を変更できます。
K型熱電対を庫内にセットしておいて、庫内の温度をモニターしています。
環境の温度によって、つまみの温度よりも庫内の温度が低い場合があります。そのため、温度計をみながら、高目の設定にして、目的の温度にするようにしています。
低融点はんだペーストを使っているので、ピークの温度が165度で良いので、オーブンでも簡単に鉛フリーはんだのリフローができます。
リフローが終わったら扇風機で冷却します。
リフローが終わりました。
部品のはんだ付け
リフローでは付けられない、マイクとUSBケーブルをはんだごてではんだ付けして、部品の実装完了です。
ファームウェアの書き込み
AVR ISPを使って、ファームウェアを書き込みます。
私は、テストピンを上の写真のように、IDCコネクタに差し込んで、テストピンを基板に押し当ててファームウェアを書き込んでいます。こうすることで、書込みのためのコネクタを実装する必要がなくなります。
テストピンにはP75-E2というものを使っています。
このテストピンを、R75-3Wというレセクタプルに刺してから、
IDCコネクタに差し込んでいます。
avrdudeでファームウェアを書き込みました。
マイクに入った音に反応してLEDが光っています。正常に動いていそうです。
コントローラに組み立て
ファミコンのコントローラのケースに基板を入れて、ケースの蓋をネジで締めます。
ファミコン2コンUSBコントローラができました！！
声に反応してLEDが光っています。いい感じです。
レトロフリークでテスト
たけしの挑戦状で動作を確認してみます。マイクに声をかけると、画面に「もしもし」と表示されました。
スナックあぜみちのカラオケを歌ってみます。見事「うまいですね」と言われました。マイクは正常に動作しています。
2コンUSB化基板完成！！
レトロフリークやパソコンのファミコンエミュレータで使える、マイク機能つきのコントローラ基板が完成しました！！
これで、2コンマイクを使ったゲームも楽しめるようになりました。
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