Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍの小部屋

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げた・ゲタ・下駄　Ａｒｕｄｕｉｎｏ　ＧＥＴＡ・Ｐａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　ＧＥＴＡ

　このＷｅｂページはＡｒｄｕｉｎｏやＲＡｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉなど電気電子工作でよく使われているマイコンボードをブレッドボードに接続する下駄基板ＧＥＴＡを製作した経緯を記録として残した個人的なメモです。

−　目次　−

１．はじめに

２．下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　（Ａｒｄｕｉｎｏ基板適用例）

３．下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　（Ａｒｄｕｉｎｏ基板適用例）

４．下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　（Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ基板適用例）

５．下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　（Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ基板適用例）

６．下駄基板ＧＥＴＡで使用した部品
　

１．はじめに

　ＡｒｄｕｉｎｏやＲａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉなどのマイコンボードを使った電気電子工作ではブレッドボードを用いて動作確認、試作をすることが一般的となっています。　下記にその使用例を示していますが、マイコンボードとブレッドボード間のジャンパー配線が多くなるとジャンパー線の取扱いに気を遣うようになります。　また、マイコンボードにＵＳＢコネクタ、イーサネットケーブルやＨＤＭＩケーブルなど少し太目のケーブルを接続すると、マイコンボードがケーブルに引きずられて勝手に動いてしまうことがあります。　その際にジャンパー線の接続に影響が出たりします。　当初はジャンパー線接続への影響が出て当たり前と思っていましたが、接続するジャンパー線が多くなると接続外れの手直しなどが生じること が多々生じて、これを改善する必要を感じてきました。　

　一方、小型のマイコンボード「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ」などは直接ブレッドボードに接続でき、そのブレッドボード上で回路を組み上げることで試作もし易くなります。　下記に「まるごとＮＭＥＡ　Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ編」での使用例を示します。

プロトタイプ３　動作確認状態（全体外観１）

【　「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｐｉｃｏ」とブレッドボードを利用した試作例　】

　最近、マイコンボードをブレッドボードに固定接続することを目的とした下駄基板ＧＥＴＡを製作して利用し始めました。　今回は４事例を紹介します。　なお、各事例はＡｒｄｕｉｎｏ互換基板やＲａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ基板を利用していますが、マイコンボードと下駄基板への取付け位置を変えることでいろいろなマイコンボード用に改造することもできます。

　なお、本Ｗｅｂページで記載しているブレッドボードはブレッドボードＥＩＣ−８０１（秋月電子通商　販売コード１００３１５、型番１６５−４０−４−８０１０）を 基本的に利用しています。　今回の製作事例では下駄基板ＧＥＴＡの部品取り付け位置はブレッドボードＥＩＣ−８０１用に統一しています。　しかし、このブレッドボードＥＩＣ−８０１ は曲者で、部品の取付け穴と電源レーン穴の間隔が縦方向・横方向ともに５０ｍｉｌピッチの奇数整数倍となっており、一般的なユニバーサル基板の１００ｍｉｌピッチとなっていません。　とても困った仕様です。

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２．　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　（Ａｒｄｕｉｎｏ基板適用例）

　Ａｒｄｕｉｎｏ互換基板「びんぼうでいいの (U3R)」をブレッドボード上に接続する下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１です。　ブレッドボード上の信号パターンの接続穴を利用してマイコンボードを固定しています。　そのため、マイコンボードの搭載面のブレッドボードエリアを使用することができません。　小規模の動作確認、試作向けです。　ブレッドボードの空きエリアが不足した場合は、ブレッドボードを連結したり横長のブレッドボード（秋月電子通商取扱のＢＢ−１０２など）を利用することができます。

　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１は汎用のユニバーサル基板でも製作できますが、今回は外形寸法がＡｒｄｕｉｎｏ基板と同じＡｒｄｕｉｎｏ用ユニバーサル基板　ガラスコンポジット（秋月電子通商　販売コード１０６８７７、型番ＡＥ−ＡＲＤＵＩＮＯ＿ＵＮＩ−Ｇ）を利用しました。　なお、本Ｗｅｂ公開時、この基板は販売終了となっていますが、Ａｒｄｕｉｎｏ用ユニバーサルシールドキット(黒)（秋月電子通商　販売コード１１１３８６、型番ＡＥ−ＡＲＤＵＩＮＯ−ＰＲＯＴＯ−ＢＬＡＣＫ）などで基板を入手できます。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　ブレッドボード接続例１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　ブレッドボード接続例２　】

横長のブレッドボードＢＢ−１０２接続例

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　ブレッドボード接続例３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　マイコンボート取付け外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　マイコンボート取付け外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　マイコンボート取付け外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　マイコンボート取付け外観４　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　マイコンボート取付け外観５　】

Ａｒｄｕｉｎｏ互換基板「びんぼうでいいの (U3R)」を取り外しました。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　ブレッドボード接続時外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ１　外観４　】

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３．　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　（Ａｒｄｕｉｎｏ基板適用例）

　Ａｒｄｕｉｎｏ互換基板「びんぼうでいいの (U3R)」をブレッドボード上に接続する下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２です。　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２ではマイコン基板 下部のブレッドボード部分を少しでも利用できるようにしました。　そのため、下駄基板を２分割して、夫々の基板をブレッドボードの電源レーン部分に接続して、マイコン基板直下部分に部品接続用のスペースを 確保しました。
　今回は電源レーン部分に細ピンヘッダを差し込みます。　せっかくなので電源レーン部分をジャンパーピンで配線できるようにＬ型ピンソケット１×６（６Ｐ）（秋月電子通商　販売コード１０９８６２、型番ＦＨ−１ｘ６ＲＧ）を設けました。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　ブレッドボード接続例１　】

マイコンボード下部のブレッドボード穴を利用できます。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　ブレッドボード接続例２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　ブレッドボード接続例３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　マイコンボート取付け外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　マイコンボート取付け外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　マイコンボート取付け外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　マイコンボート取付け外観４　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　マイコンボート取付け外観５　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　ブレッドボード接続時外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　外観４　】

　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２は下駄基板を２分割して製作しました。　その際の製作過程を下記に掲載します。　本来は２分割せずに製作しようと思ったのですが、ブレッドボードの上側と下側の電源レーン間距離が５０ｍｉｌの整数倍となっているため、１００ｍｉｌピッチのユニバーサル基板を利用できなかっため、仕方なく２分割しました。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　製作過程１　（構成部品位置関係）　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ２　製作過程１（細ピンヘッダ接続時）　】

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４．　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　（Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ基板適用例）

　「ＲａｓｐｂｅｒｒｙＰｉ３　Ｍｏｄｅｌ　Ｂ＋」をブレッドボード上下方向に接続する下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３です。　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３ではブレッドボードの上下のいずれかの電源レーンにマイコン基板を取付けてブレッドボードのスペースのほとんどを利用できるようにしました。　ただし、ブレッドボードを接続した電源レーンは利用できるエリアは少なくなります。　また、マイコン基板の片側のみしかブレッドボードと接続されていませんので、機械的な接続強度はありません。　移動時（持ち運び時）には注意が必要です。

　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３では電源レーン部分に細ピンヘッダを差し込みますので、電源レーン部分をジャンパーピンで配線できるように分割ロングピンソケット（細ピン用）　１×４０（４０Ｐ）（秋月電子通商　販売コード１１００７３、型番ＦＵＨ−１ｘ４０ＳＧＮ５−Ｂ）をカットして取り付けました。

　マイコン基板の接続及び高さ合わせに手持ちの２ｍｍのプラスチックスペーサとＭ２プラスチック小ねじ・六角ナットを利用しました。　これは「ＲａｓｐｂｅｒｒｙＰｉ３　Ｍｏｄｅｌ　Ｂ＋」の取付けネジ用穴にＭ３ネジを差し込むことができなかったためです。　Ａｒｄｕｉｎｏ基板を適用する場合はＭ３用のスペーサやねじ類を利用することができます。　今回利用したのはプラスチックスペーサー　Ｍ２×５ｍｍ　ＴＰ２−５（秋月電子通商　販売コード１１３０１６、型番ＴＰ２−５）、プラスチックスペーサー　Ｍ２×１５ｍｍ　ＴＰ２−１５（秋月電子通商　販売コード１１３０１８、型番ＴＰ２−１５）、Ｍ２プラスチックなべ小ねじ＋六角ナットセット　Ｍ２×５ｍｍ（秋月電子通商　販売コード１１３２３８、型番Ｍ２−５＿Ｍ−２）です。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　ブレッドボード接続例１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　ブレッドボード接続例２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　ブレッドボード接続例３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　マイコンボート取付け外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　マイコンボート取付け外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　マイコンボート取付け外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　マイコンボート取付け外観４　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　マイコンボート取付け外観５　】

　「ＲａｓｐｂｅｒｒｙＰｉ３　Ｍｏｄｅｌ　Ｂ＋」を取り外しました。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　ブレッドボード接続時外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３　外観４　】

 下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３の製作では基板を凹上に切り欠く作業があります。　この作業にカッターなどを利用すると思いますが、今回はハンドニブラーを利用しました。　元々はアルミ板の加工用ですが、いろいろな板類の加工に利用できます。　今回は紙フェノール基板のカットに利用しました。　やすり最終仕上げは必要ですが、面積の多いカット作業を簡単に行うことのできる便利な工具です。（現在販売しているのか、入手できるのかは不明です。）

【　ハンドニブラー　パッケージ外観　】

品名は「ハンドニブラ」となっており、最後の「−」がありません。

【　ハンドニブラー　外観　】

【　ハンドニブラー　カット部分拡大　】

【　ハンドニブラー　基板カット作業例　】

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５．　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　（Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ基板適用例）

　「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ４　Ｍｏｄｅｌ　Ｂ　４ＧＢ　(M-14778)」をブレッドボード横に接続する下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４です。　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４ではブレッドボードの左右端のいずれかの電源レーンにマイコン基板を取付けてブレッドボードのスペースのほとんどを利用できるようにしました。　ただし、ブレッドボードを接続した電源レーン部分付近エリアは使用できません.　また、下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３同様にとマイコン基板の片側のみしかブレッドボードと接続されていませんので、機械的な接続強度はありません。　移動時（持ち運び時）には注意が必要です。

　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４では電源レーン部分に細ピンヘッダを差し込みますので、電源レーン部分をジャンパーピンで配線できるように分割ロングピンソケット（細ピン用）　１×４０（４０Ｐ）（秋月電子通商　販売コード１１００７３、型番ＦＵＨ−１ｘ４０ＳＧＮ５−Ｂ）をカットして取り付けました。 　また、電源レーンの上下間隔が５０ｍｉｌピッチの奇数整数倍となっています。　仕方ないので両面スルホール・ガラス・ユニバーサル基板Ｃタイプ１．２７ｍｍピッチ（７２ｘ４８ｍｍ） （秋月電子通商　旧販売コード　P-００１８６）を利用しています。

　マイコン基板の接続及び高さ合わせに、下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ３同様に手持ちの２ｍｍのプラスチックスペーサとＭ２プラスチック小ねじ・六角ナットを利用しました。　これは「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ４　Ｍｏｄｅｌ　Ｂ　４ＧＢ　(M-14778)」の取付けネジ用穴にＭ３ネジを差し込むことができなかったためです。　Ａｒｄｕｉｎｏ基板を適用する場合はＭ３用のスペーサやねじ類を利用することができます。　今回利用したのはプラスチックスペーサー　Ｍ２×５ｍｍ　ＴＰ２−５（秋月電子通商　販売コード１１３０１６、型番ＴＰ２−５）、ラスチックスペーサー　Ｍ２×１５ｍｍ　ＴＰ２−１５（秋月電子通商　販売コード１１３０１８、型番ＴＰ２−１５）、Ｍ２プラスチックなべ小ねじ＋六角ナットセット　Ｍ２×５ｍｍ（秋月電子通商　販売コード１１３２３８、型番Ｍ２−５＿Ｍ−２）です。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　ブレッドボード接続例１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　ブレッドボード接続例２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　マイコンボート取付け外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　マイコンボート取付け外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　マイコンボート取付け外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　マイコンボート取付け外観４　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　マイコンボート取付け外観５　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　マイコンボート取付け外観６　】

「Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ４　Ｍｏｄｅｌ　Ｂ　４ＧＢ　(M-14778)」を取り外しました。

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　ブレッドボード接続時外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　外観１　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　外観２　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　外観３　】

【　下駄基板ＧＥＴＡ−Ｔｙｐｅ４　外観４　】

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６． 下駄基板ＧＥＴＡで使用した部品

　下駄基板ＧＥＴＡの製作で利用した部品の一部を以下に紹介します。 　なお、パッケージに記載の価格は入手当時の価格であり、現在の価格ではありません。　なお、下記掲載部品が現在も販売されているかは未確認です。

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