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ZK−80N組立てキット (ZK-80N)

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データ番号

1797

区 分

キット

分 類

マイコン

品 名

ZK−80N組立てキット (ZK-80N)

発売元

入手先

 

Yahoo!ショッピング

販 売

 

オレンジピコショップ

製 造

 

ピコソフト株式会社

価 格

3,960円 (10%税別)

主要部品

PIC32MX170F256B-I/SP 7333-A UTC1815L

電 源

+5Vdc (microUSBコネクタ給電)

概略仕様

 

概要

ピコソフト株式会社製オリジナルのZK−80 miniにIOを追加して、Z80の機械語でIO制御の実験ができるトレーニングキットです。 (出典元 取扱説明書:TK-80互換機.pdf)

開発元

ピコソフト株式会社

電  圧

+5Vdc (microUSBコネクタ給電)

マイコン

PIC32MX170F256B (ファームウエア書込み済みです。)

仕様

ZK−80 miniから以下の点が変更されています。 (「ZK−80組立てキット (ATD-B-001)」からの変更点とほぼ等しい ようです。)

  • 専用LEDドライバを追加して7セグメントLEDの輝度が改善されています。
     

  • PIC32MXのフラッシュメモリに、プログラムのロード/セーブができます。(1プログラムのみ。複数不可です。)
     

  • マイコンがPIC32MX120F032B (内蔵メモリ32kB)からPIC32MX170F256B(内蔵メモリ256kB)に変更されています。
     

  • シリアル通信機能が追加され、パソコンからプログラムをダウンロードできます。
     

  • ボード内にI/O機能を追加して、デジタル入出力、AD変換、PWM信号出力が可能となりました。

注意

  •  取扱説明書は付属していません。  取扱説明書が無くても製作自体はできそうですが、シリアル通信機能を利用するためには取扱説明書の情報が必須です。 なお、 本Webページ初回公開時点で、KZ−80Nの製作、使い方に関するメーカ公式情報をWeb上 で見つけることができませんでした。
     

  •  取扱説明書やWeb検索をしましたが、回路図に関する情報を見つけることができませんでした。 取扱説明書のP7〜P9に記載されている「ハードウエア構成」の説明を回路図として確認することができませんでした。 

     

付属基板

表示制御部 ZK−80N Rev.02

キーボード部 ZK−80−KB Rev.03

付属ケース

無し

外形寸法

表示制御部 基板単体完成時 W 99.5mm D 79.9mm H 17.0mm (フラットケーブル含まず)

キーボード部 基板単体完成時 W 99.9mm D 79.9mm H 13.3mm (フラットケーブル含まず)

追加購入

部品

  •  取扱説明書はピクシブ株式会社が運営するクリエイターズマーケット「BOOTH」(https://booth.pm/)で購入できます。 価格は500円(10%税込み)です。

コメント

改 造

その他

(製作例)

 

【 キット 輸送梱包外観 】

 

表示制御部パッケージとキーボード部パッケージに別梱包されていました。

【 キット パッケージ外観 】

 

【 表示制御部キット パッケージ内部外観 】

 

【 表示制御部キット 構成品 】

 

【 表示制御部プリント基板 (部品面) 】

 

【 表示制御部プリント基板 (ハンダ面) 】

 

【 表示制御部 部品パッケージ外観 】

 

【 表示制御部 部品パッケージ構成品 】

 

【 表示制御部 PICマイコン・ICソケット 】

 

【 表示制御部 個別半導体部品 】

 

【 表示制御部 抵抗 】

 

【 表示制御部 キャパシタ 】

 

【 表示制御部 半固定抵抗・圧電スピーカ 】

 

【 表示制御部 機構部品1 】

 

【 表示制御部 機構部品2 】

 

【 7セグメントLEDモジュール外観1 】

 

【 7セグメントLEDモジュール外観2 】

 

【 7セグメントLEDモジュール外観3 】

 

MAX7219 LEDディスプレイドライバ部分の拡大です。

【 7セグメントLEDモジュール外観4 】

 

【 キーボード部キット パッケージ内部外観 】

 

【 キーボード部キット 構成品 】

 

【 キーボード部プリント基板 (部品面) 】

 

【 キーボード部プリント基板 (ハンダ面) 】

 

【 キーボード部 タクトスイッチパッケージ外観 】

 

【 キーボード部 タクトスイッチ 】

 

【 キーボード部 カラーボタンパッケージ外観 】

 

【 キーボード部 カラーボタン外観1 】

 

【 キーボード部  カラーボタン外観2(タクトスイッチ接続面側) 】

 

【 キーボード部 クリヤキャップ外観 】

 

【 キーボード部  フラットケーブル・ボックスヘッダコネクタ 】

 

汚れ・ホコリ状の粒が付着していました。 現物では画像以上汚れ・ホコリが目立ちました。

【 キーボード部 フラットケーブル(拡大) 】

 

【 キーボード部 紙ラベル 】

 


製 作 例

 取扱説明書には製作(組立て)手順に関する記載として「基板の印刷のある面を上にして各部品を差し込み、下側からはんだ付けします。 はんだ付けする順番は特にありません。」とあるだけです。 今回、製作例として部品の高さの低い順番に製作しました。 その例を以下に掲載します。

 

【 表示制御部Step1 ダイオードD1取付け 】

 

【 表示制御部Step2 抵抗取付け 】

 

【 表示制御部Step3 microUSBコネクタ取付け 】

 

【 表示制御部Step4 タクトスイッチSW3取付け 】

 

【 表示制御部Step5 半固定抵抗取付け 】

 

【 表示制御部Step6 ICソケット取付け 】

 

【 表示制御部Step7 積層セラミックキャパシタ取付け 】

 

ピンヘッダ(COM)の取付けが少し斜めになってしまいました。

【 表示制御部Step8 ピンヘッダ取付け 】

 

【 表示制御部Step9 スライドスイッチ取付け 】

 

【 表示制御部Step10 圧電スピーカ取付け 】

 

【 表示制御部Step 11 ストレートピンヘッダ14P(I/O)取付け 】

 

 7セグメントLEDモジュールを取付けるためのストレートピンヘッダ5Pの接続方法は、先に表示制御部基板側に取付ける方法と7セグメントLEDモジュール側に取付ける方法の2とおりの方法があります。 今回は前者の方法をとりました。 位置合わせのためにストレートピンヘッダ5Pの上に7セグメントLEDモジュールを搭載した状態で、ストレートピンヘッダ5Pを表示制御部基板側にハンダ付けしました。

【 表示制御部Step 12 ストレートピンヘッダ5P仮付け 】

 

【 表示制御部Step 12 ストレートピンヘッダ5P取付け 】

 

【 表示制御部Step 13 トランジスタUTC1815L・IC2(7333−A)取付け 】

 

ボックスヘッダの向き(切欠き部)に注意します。

【 表示制御部Step14 ボックスヘッダ取付け 】

 

【 表示制御部Step15 ターミナルブロック取付け 】

 

【 表示制御部Step 16 7セグメントLEDモジュール取付け 】

 

【 表示制御部Step17 リレー取付け 】

 

【 表示制御部Step 18 PIC32MX取付け(製作完了) 】

 

【 表示制御部 ハンダ面外観 】

 

【 キーボード部 スイッチ銘板切り離し 】

 

【 キーボード部 タクトスイッチ部品構成 】

 

【 キーボード部 タクトスイッチ組立て 単品外観 】

 

 実は組立時に「ADRS SET」の紙ラベルが風に飛ばされて行方不明となりました。 ZK−80のWebページ(http://www.picosoft.co.jp/ZK-80/)に掲載の「タクトスイッチのラベル」から印刷データをダウンロードすることができますが、色合いが若干異な りました。 このため、事前に撮影していた紙ラベルの写真を利用して「ADRS SET」の紙ラベルを印刷して利用しています。 若干色が滲みボケ気味ですが、それほと違和感は無いようです。

【 キーボード部 カラーボタン(キャップ)組立て 全品外観 】

 

【 キーボード部STEP1 タクトスイッチ取付け 】

 

ボックスヘッダの向き(切欠き部)に注意します。

【 キーボード部STEP2 ボックスヘッダコネクタ取付け 】

 

【 キーボード部STEP3 カラーボタン取付け 】

 

ZK−80組立てキット (ATD-B-001)」と同様にカラーボタンにがたつきがあります。  使っていると、このようにカラーボタンの向きがばらばらになります。

【 カラーボタンがたつき状態 】

 

【 キーボード部 ハンダ面 】

 

【 ZK−80N完成外観1 】

 

【 ZK−80N完成外観2 】

 

【 ZK−80N完成外観3 】

 

【 ZK−80N完成外観4 】

 

【 ZK−80N完成外観5 】

  


動 作 確 認

1.初期状態の動作確認

 通電直後の状態と、あらかじめ書込まれているサンプルプログラムを実行した状態を掲載します。

 

7セグメントLEDが全て[o]表示となります。

【 通電直後 】

 

[三]パターンが7セグメントLED1ヶ所に移動表示されます。

【 サンプルプログラム実行時 】

 

2.ICSP接続確認

  ICPS接続をして、取扱説明書に記載されていたZK−80Nファームウエア(ZK−80N.zip→ZK80N.X.production.hex)と、基板上のPIC32MX170F256Bに書込まれているファームウエアを比較してみました。 PC側ソフトウエアはMPLAB IPE v5.50を利用して、ICSP接続 によるPIC32MX170F256B認識とファームウエアのVerify確認をしました。

 

【 「PICkit4」接続状態 】

 

ICSPの1番〜5番端子を接続しています。 6番端子は未接続です。

【 「PICkit4」接続状態(配線部拡大) 】

 

ICSP接続で基板上のPIC32MX170F256Bを確認できました。

【 ICSP接続状態 】

 

Verifyした結果、「Verification successful.」と表示されました。

【 Verify確認 】

 

3.シリアル通信確認

  取扱説明書の「5.5 シリアル通信」に記載されている「【例】シリアルコンソールから受信した文字をそのまま送信します。」のプログラムを実行して、パソコンのキーボード入力がエコーバックされることを確認しました。

 取扱説明書の「付録4 PCからのダウンロード」にシリアル通信の接続方法の記載があります。 5V電源の供給は「USBシリアルケーブルから電源を供給する」と記載されていますので、シリアル通信の信号も5Vレベルの信号と判断してしまう記載となっていました。
 シリアル通信の信号に関するPIC32MX170F256Bへの接続先を確認すると「5V tolerant」ではないピンに接続されていることが確認できました。 そのため、シリアル通信は基板上のPIC32MX170F256Bの電源電圧3.3Vと同じ3.3Vレベルの信号にする必要があります。 今回は5V電源供給はUSBコネクタから、シリアル通信の信号は「FTDI USB・シリアル変換ケーブル TTL−232R−3V3」をクロス接続しました。

 

【 「FTDI USB・シリアル変換ケーブル TTL−232R−3V3」接続状態 】

 

COMコネクタはGND、TXD,RXDの3端子のみ配線しています。

【 シリアル通信接続配線拡大 】

 

 「JavaScript tiny assembler」を用いて取扱説明書の「5.5 シリアル通信」掲載のサンプルプログラムをアセンブルしました。 ソース中のコメントは当方にて追加記載したものです。
 アセンブル結果をクリップボードにコピーして、シリアル通信プログラムにおいてクリップボードの内容をペーストして利用します。」

 「JavaScript tiny assembler」出典元

電子ブロック工房 Powered by Jeans CMS

【  「JavaScript tiny assembler」実行例 】

 

シリアル通信プログラムは「Tera Term Version 4.98 」を利用しました。

【 Tera Term シリアルポート設定 】

 

【 Tera Term クリップボードの確認 】

 

【 シリアル通信によるマシンコードの転送結果 】

 

 アドレス8000番地を設定して[RUN]ボタンを押した後に「TK-80 Echo Back Program (Page 46)」と入力した結果です。 入力キーがそのままエコーバックされていることを確認できました。 カーソルのプロンプトが入力文字の次行先頭に位置していますが、これはカーソルキーで移動しています。

【 サンプルプログラム実行時 】  

  

データ作成者 CBA

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