寒くなると外に出てバイクをいぢるのが億劫になります。

と、いうことで先日エッチングを済ませた基板に部品を実装しました。

チップ部品でコンパクトに出来るのは良いけれど、半田付けが極端に難しくなります。

↑ 1.6mm x 0.8mmの極小部品をピンセットでつまみながら半田付けしていきます。

部品を熱破壊しないように15wの半田ゴテで手早く正確に！

インジケータ系の部品は動作には関係ないので、実装しなければ部品点数を半分近く減らすことが出来ます。

んで、しばらく半田と格闘して完成！
見栄えは悪いけど電気的結合には問題ありませんでした。

↑ 500円玉より若干大きい位のサイズです。

あとは適当なケースに突っ込んで、車輌とのフィッティングを済ませれば動作します。

設計から製作まで、2週間ぐらい結構楽しめました。
満足満足。

先日設計した基板をエッチングしました。

サンハヤトの感光基板にOHPフィルムで作ったマスクを被せて感光します。

20分ほど蛍光灯の下に放置後、専用の薬剤で現像。

↑パターンが転写されています。
今回の出来は80点ぐらいでしょうか？
ちょっと露光時間が長すぎたかも。

次に第二塩化鉄でエッチング。

↑ 液温を40度ぐらいまで上げて銅箔を溶かしていきます。

んで、完成！

↑ 基板から1枚ずつ切断して、酸化防止にフラックスを塗ります。

プリント基板の作成は、経験とカンに依存するところがあるので、会心の出来にすることはなかなか難しいです。

基板サイズは34mm x 22mmになりました。
試作1号より20%ぐらい小さく出来ましたが、2層で設計して製作を外注すれば半分のサイズに出来ると思います。

製作数とコストの兼ね合いを考えるとムリですけど・・。

次回は部品実装です！

武川がモトチャンプ誌で本気をチラリと見せてくれました！
(ハイパー)Sステージボアアップキット、カム、FIコンの3点が紹介されていたけど、スペックや値段についてはまったく不明です。
KSR110の時も発売から2～3年経ってから色々なパーツが出そろってきましたから、期待して良いのかな？

さて、とは言っても製品が出るのは相当先のことになると思うので、当面はオートディマーの開発をネタにしてお茶を濁します。

先日装着した試作品は、今のところ問題なく動作しているようです。
友人の依頼で作ってみたものの、個人的にはまったく興味のない装置でした。
しかし、使ってみると意外と良いじゃないですか！
人間の目は変化するものに良く反応するように出来ているので、ライトの輝度が変わると自然と目に入ります。
存在アピールが高まれば、信号待ちからの右直事故やサンキュー事故に有効かもしれません。（道交法的には可変する灯火はNGだった気がするけど。）

そんな感じで俄然興味が湧いたので、もう少し良いものにするべく開発開始です！

オートディマー装置は、ニュートラルからの信号をマイコンで受けパワーMOS-FETを制御し、減光動作を行います。
減光の仕組みは、オンとオフを高速に切り換えてその比率を変化させることで見かけ上の電力を制御するものです。
人間の目は残像が残るし、白熱電球自体も余熱でしばらく光り続けるので、点滅させていても点きっぱなしに見えるんですね。
この方式はPWMと呼ばれ、色々な機器に幅広く使われています。

↑ PWMのオシログラフ実測値。
オンとオフの比率を変化させることで見かけ上の電力を調整します。

試作したディマーは減光時にデューティー比（onとoffの比率）を30%固定にしておりました。
しかし、使う電球の種類によって輝度は変わりますし、好みの問題もありますから、減光時の明るさはユーザーが自由に決められる仕様にします。

具体的にはマイコンのADC（アナログデジタルコンバータ）を使って可変抵抗器の値を読み取り、その値に応じた輝度になるように改造します。
幸い、マイコンの6つのI/Oピンのうち、使っているのはニュートラル信号の検出とMOS-FET駆動の2つだけですから、余ったピンに可変抵抗器をつなげれば良いですね！

おのずと部品点数が増えるので基板も再設計です。

なるべくコンパクトになるようにしたいけど、個人の力では片面基板しか作れないので、あまり小さくできません。
基板サイズは40mm x 25mm ぐらいでしょうか？
この大きさになると配線材すら邪魔になるので、別の場所に部品を配置すれば良かったと後で思う事がしばしばあります。

基板の設計が完成したら、マイコンのプログラミングです。
いまさらアセンブラとか使ってられないので、BASICライクな高級言語でプログラムしてからコンパイルします。
速度にシビアな機械じゃないので開発効率を優先させたほうが得策です。

↑ セルビアから輸入した「mikroBasic PRO for PIC」 キリル圏にもかかわず説明書は完全に英語だからあまり困りません。
2バイト文字（日本語）でコメントアウト出来ないのが難点かな？

前回試作したプログラムをベースにADCルーチンを追加して任意のデューティー比に変更できるようにしました。

プログラムが出来たら、理論通りに動くか動作の実験をします。

↑ 実験中の図。
テストボードにオシロとパソコンを繋いで、理論通りに動作するか検証します。
もちろんパソコン上で十分デバッグしますが、外部回路の影響などもあるため、パソコンの結果＝実際の結果とはならないのです。

と、言ってるそばからバグ発見！

↑ どうやら100%点灯状態の時にほんのわずかながらOFFタイムが発生しているようです、2ms周期で下ヒゲが出ているのが確認できます。
時間軸を拡大して観測すると、OFFタイムは8usであることがわかりました。

「2msごとに8us」

この数字が何を表すかはすぐに気付きました。
2ms = 周波数500Hz時の周期
8us = PWMの分解能256時の周期
ですね。

つまりPWMのデューティー比100%にしたハズなのに、実際の動作では99.61%にしかなっていないということです。
プログラムを何度見直しても間違っていないので、コンパイラのバグかPWM周波数との兼ね合いかもしれません。
実用上問題があるわけではないけれど、少々気持ちが悪いので100%点灯時はPWMを停止して常にHiを出力するようにプログラムを変更しました。

結果、オシロでの計測結果も良好です♪

あぁ、機器制御は奧が深いなぁ。
基板の製作は今度にしよ。

最近は寒くてロクに走ってません。

なので近場で年始っぽい写真を撮影。

↑ 夕日に染まる富士山とDトラ125。自宅から500mも離れてませんw

さてさて、LEDウィンカー計画は無事に完成しています。
純正ウィンカーリレーのケースに組み込んだフラッシャーユニットを実車に取り付けます。

↑ もとのホルダーに取り付けられるので、スマートです。
グランド線は、ボディーアースポイントに共締めしました。

↓ んで、こんな感じで動作します。

あまりにも普通です。LEDは残光が無いのでシャープな印象になりますね。

これでウィンカー点灯時15wぐらい節電できるハズ。

正月の休みは明日でおしまいです、果たして有意義にすごせたのでしょうか？

せっかくの休日をムダにしないように、今日はウィンカーリレーを製作しました。
純正ウィンカーのケースを使ってスマートにICフラッシャー回路を組み込む計画です。

とりあえず純正ウィンカーを取り外してバラしてみると・・・

↑ あれ？、樹脂で保護されて全貌はわからないけどICフラッシャーぽくね？

樹脂を少しずつ崩して中の部品を出してみました。

↑ IC式のフラッシャー回路が登場ｗ
機械式のウィンカーリレーだとばっかり思っていたので驚きです。
まぁ、今となっては機械式より電子式の方が安く上がりますからね・・。
コンデンサー1個、抵抗器2個、パワーMOS-FET1個、デンソー製カスタムICが1個とたったの5個の部品で構成されていました。

元々自作のフラッシャー回路を入れる予定なので、既存の部品は取り払って基板と端子部分を流用することにします。

んで、フラッシャーユニットの組み立て開始！

↑ PICマイコンにプログラムを書き込みます。
ウィンカーフラッシャーごときにマイコンとは大げさな気もしますが、555などのタイマーICを使った回路は電圧の変化で点滅周期が変わったり、周辺部品が多く必要だったり意外と作る手間もコストも掛かります。
その点プログラムで何とでもなるマイコンは便利なのです！

そして部品の実装。

↑ 3年前に外注した基板に部品を載せていきます。
鼻息で部品が飛ばないようにピンセットで部品を押さえ半田付けしますｗ

完成した基板は純正リレーの基板にグルーガンで接着して端子に配線後、純正リレーのケースに収めました。

そして完成！

↑ 純正リレーのケースを活用してスマートにICフラッシャー化できました。
イヤ、純正もICフラッシャーだったんですけど・・

純正と違って常時発振式なので、グランド配線が1本増えています。

2個のボリュームで点滅タイミングを変えると超ハイフラにもローフラにも出来ますが、道交法に則って75～80cpmに設定しました。