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ゆりかご日記
自作アダプタで新型AVRにHVPが成功(tiny202で音声再生) [2024年04月21日(Sun)]

今回の主題は、新型tinyAVRマイコンへの高電圧書き込み(HVP) が、半田付けが苦手なプログラミング初心者の私でも成功した手順を、画像多めで分かりやすく紹介する

自作のHVPアダプタは、ユニバーサル基板に
チップ部品を使用せず、楽々と半田付けできた
UPDI_HVP_FT232.JPG

HVP成功の成果は、先日録音した ウルトラマン目覚まし時計 の音源を使って tiny202で音声再生プロジェクト に実装し、実際に試作したリサイクルおもちゃを例にして報告する

試作した目ざまし機能の確認動画をご覧あれ
ウルトラマンの音量不足は、このあと改善済


今回は、こぢんまりとしたプロジェクトなので、プログラミング初心者の私が新型tinyAVRを使い始める教材としては好適

このプロジェクトを開発された、名張市つつじが丘おもちゃ病院 のDr.大泉院長によると、

tiny202/402などは フツウの
USBシリアル変換器で書き込みが可能
であり、
導入コストを安くできる
反面、tinyAVRのHVPの環境が
おもちゃ病院業界にはあまり普及していない


とのことであり、おもちゃ修理で「AVRマイコン換装」を適応するには、
リセットピン構成をUPDI(出荷時設定)のまま=HVP不要とするか、
この際、安価で簡便な自前のHVP環境を整備することが求められる

私はプログラムを自在に改変する技術がなく、後者=HVPアダプタの自作を選択
これで、多点SW入力や周辺制御出力など、今後の応用範囲が大きく広がる

HV不要のときはHV_ENを切っておく
UPDI_HVP_FT232.png

冒頭写真からスライドSW配線を修正済
UPDI_HVP_FT232_pb.png



【経緯】

最近、ひなまつりの患者さまで アンパンマン めざましとけい の治療 、4月には技術研修で ウルトラマン目覚まし時計 の治療 を経験した

キャラクター音声での目覚ましが特徴のおもちゃで、そのオリジナル音源を録音しておいた

(画像クリックで、それぞれの治療記録にリンク)
240302_himawari (1).JPG 240415_Alarm (0).JPG

もし、おしゃべり音声が復元できなかったら、格好の教材になると思ったのだが、点検整備だけで音声回路は治ったので、貴重な臨床研究はお預け

そこで今回は、簡単な音声再生のマイコンプロジェクトを利用して別の素材でリサイクルおもちゃを作り、いざという時のために基板制作の経験を積んでおきたい
これで、COB故障しても「マイコン換装」で、何とか復元する道が開けると期待


【創意工夫】

当クリニックにとって、「創意工夫」というキーワードは「マイコン換装」と並ぶ、今後の活動指針になる気がする
さらに今年度は、「おもちゃのバリアフリー化」もキーワードに加えたい

先輩Dr.いわく、
「創意工夫」の1つが「マイコン換装」なんでしょうね。

一見、修理不能と思われる症状でも、諦めず何とかしたいと、おもちゃドクターは日頃から情報収集や技術向上に努めている
そして「創意工夫」を凝らして、何とか元どおりに(又は少しでも遊べる状態に)したいと苦労するわけだが、実はこれが楽しい からこそ長続きする(ハマる)ことになる
メーカー修理では絶対にあり得ない手法で、しかも、安価に安全にリサイクルすることができる「おもちゃ病院」という存在を知ってほしい

トグルSWでアンパンマンとウルトラマンを
切換え式で、世界に一つだけのおもちゃに!
onsei_ALARM3.jpg

ひな段付きのディスプレイケースにキャラクター音声再生の試作基板を収納
onsei_ALARM1.JPG

おもちゃのバリアフリー化に対応、PLAYは外付けSWでも遊べる
onsei_ALARM4.jpg

お好みで2頭身の指人形を展示、目覚まし時計外付けSWを接続する
onsei_ALARM2.jpg


【HVPアダプタ】

記事冒頭の自作HVPアダプタは、フリスク容器をリサイクルしてスマートな仕上がり

先日は、純正Snap用のHVPアダプタ も制作し、成功報告済み

その2つは、(CPUが動作中にいきなり)スイッチをチョンと押してHVパルスを印加する方式だったが、それでもHVPは正常に動作することを確認済み

その後に開発者から正規方式の続報あり、そちらもユニバーサル基板にディスクリート部品で揃えれば、半田付けが苦手な私でも余裕で自作できる

2号機は、HVパルスの波形をtiny202(HVPなし)で実現していて流石だと、感動する!

【ダウンロード】

tiny音声再生に、おしゃべり目ざましを実装したプロジェクトと、自前のHVPアダプタ制作資料を同梱して、当方の共有フォルダで公開する


【おまけ】

事前の試作基板は、台座底部には高さ制限で使えなかったが、別のおもちゃに流用して育児支援施設へのプレゼント品が完成
タクトSWの頭に長めのキャップをかぶせて、くまのシール容器に入れ、音声再生おもちゃに変身させたもの
この容器はPP素材で、柔らかいフタなのでSWのクリック感も分るほど

おもちゃのバリアフリー化対応で、外付けSWでも遊べる
240429_onsei_ALARM2.jpg




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