Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍの小部屋

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まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０　Ｚｅｒｏ編

　このＷｅｂページは「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」を用いてＧＮＳＳロガーを試作した経緯を記録として残した個人的なメモです。

　文中の一部の用語は下記を意味します。

• ＧＮＳＳモジュール
  　ＧＭ−３１８Ｂ・ＧＲ−Ａ０１３Ｕ（ＧＭ−Ａ０１３Ｒ）・ＧＭ−５１５７Ａ・ＧＳＵ−１４０型ＧＮＳＳ評価キットなどのＧＮＳＳ受信機 （受信器）もしくはＧＮＳＳモジュール。
  　

• ＧＮＳＳロガー
  　ＧＮＳＳモジュールから送信されたＮＭＥＡセンテンスＳＤカードに記録する本Ｗｅｂページで紹介する試作品（プロトタイプ）。

−　目次　−

１．はじめに

２．プロトタイプ５の製作

３．ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」の製作

４．結論・今後の予定

１．はじめに

　「まるごとＮＭＥＡ　Ａｒｄｕｉｎｏ編」、 「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」に続く製作記録です。　 「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」の「８．結論・今後の予定」に記載の「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」を用いたＧＮＳＳロガーを製作しました。　スケッチは「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」の「６．公開用スケッチ（ｕｆ２ファイル）」をそのまま利用します。　本Ｗｅｂページではハードウエアの製作を紹介します。

２．プロトタイプ５の製作

　ＧＮＳＳロガーの操作・機能は原則「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」を踏襲しました。　「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」の「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ 」周辺回路の割付けは、「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」との共通化を前提にしていましたので信号接続としてはほぼ同一で済みました。

• 　回路図としては「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ 」基板と「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」基板の相違がありますので、一見すると回路図に大きな違いがあるように見えますが、ＣＰＵ信号割付としてはほぼ同一です。　
  　

• 　電源供給は「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」基板のＵＳＢコネクタからの給電のみとしました。　プロトタイプ５は一時的な組立てを想定していたためＧＮＳＳ用の３．３Ｖｄｃ電源は「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」の３Ｖ３端子 から供給することにしました。　
    　

• 　スイッチ、ＲＧＢ−ＬＥＤ、ブザーの操作部は「まるごとＮＭＥＡ　Ａｒｄｕｉｎｏ編」の操作部ユニバーサル基板を流用しました。　なお、操作部ユニバーサル基板のＳＤカード用基板は取付けていません。
  　

　下記にプロトタイプ５の回路図、ブレッドボードを用いたプロトタイプ５外観を掲載します。

ＳＷ１／ＳＷ２／ＳＷ３ａ・ｂのプルアップ抵抗は未記載です。（抵抗不要のため。）

上記回路図をクリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。

【　プロトタイプ５　回路図　】

【　プロトタイプ５　試作品全体外観１　】

【　プロトタイプ５　試作品全体外観２　】

【　ブレッドボード部　外観１　】

【　ブレッドボード部　外観２　】

【　「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」　ピンヘッダ・ピンソケット接続　】

【　操作部ユニバーサル基板　外観１　】

【　操作部ユニバーサル基板　外観２　】

３．ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」の製作

　プロトタイプ５で 「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」の「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ 」用スケッチをそのまま「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」で利用できることを確認できました。　この結果を元に、ブレッドボード部回路と操作部ユニバーサル基板を一体化したＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」の製作をしました。　基本的にはプロトタイプ５をベースにして、基板への電源供給をＵＳＢコネクタ経由から外部電源給電に変更しました。

• 　ＧＮＳＳモジュール用の３．３Ｖｄｃ電源は「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」の３Ｖ３端子 を用いません。　ＴＢ３−２（＋５Ｖ）から外部電源５Vｄｃを入力とする３．３Ｖ三端子レギュレータ（ＩＣ２：ＡＭＳ１１１７−３．３） の出力を給電するようにしました。　これは「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」製作時に「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ 」基板の電源回路を破損したことより、「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」基板内の３．３Ｖｄｃ電源を極力外部に取り出さないようにするためです。
    　

• 　ＳＷ４は「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」基板用の電源オンオフスイッチです。　通常はオン側に設定して利用します。　本基板立ち上げ時にＧＮＳＳモジュールの衛星補足を維持しながら「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」の電源をオンオフするために設けました。　通常利用時に限定すればＳＷ４は不要です。
  　

• 　「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」のＵＳＢコネクタ接続には、ＴＢ３−２からの外部電源配線を取り外します。　なお、この際はＧＮＳＳロガーへの３．３Ｖｄｃ給電のためにＳＷ４をオンする必要があります。

　下記にＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」の回路図、ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」の外観を掲載します。

上記回路図をクリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　回路図　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　全体外観　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　基板外観１　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　基板外観２　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　基板外観３　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　基板外観４　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　基板外観５　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　ベース基板外観１　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　ベース基板外観２　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　ベース基板外観３　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　ベース基板外観４　】

【　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」　ベース基板外観５　】

ベース基板にネジ止めするために穴あけ加工をしました。

【　「ｍｉｃｒｏＳＤカードスロットＤＩＰ化キット」基板　穴あけ加工　】

４．結論・今後の予定

（下記スケッチのアップデートは中止しています。　「まるごとＮＭＥＡ　ＡＥ−ＲＰ２０４０編」のスケッチを利用することを推奨します。）

　ＧＮＳＳロガー「まるごとＮＭＥＡ　ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ版」でも 「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」の「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ 」用スケッチをそのままで利用できることを確認できました。
　「ＲＰ２０４０−Ｚｅｒｏ」基板は外形寸法が小さく電池ボックス工作に収納可能です。　「電池ボックス電子工作（その２３） まるごとＮＭＥＡボックス版」に製作例を掲載しています。

【　電池ボックス電子工作版　ＧＮＳＳロガー　外観　】

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