Top Page エレキー製作


はじめに
移動の度に固定用のエレキーを持ち出していましたが、結構大きくて、狭い移動用卓の上では少々邪魔に思っていました。
そこで、固定用と同じ構成で、一回り小さいエレキーを作ろうと一念発起して作り始めました。
しかし、このままではいつ出来上がるか解らないので、Web上で製作状況を掲載しながら、無理矢理工程を進める事としました。
途中挫折するかもしれませんが、もし何かを作ろうかと思われている方の参考になれば幸いです。
また、製作工程は我流です。本来の手順を踏んでいないと思いますので、ご注意ください。

1999年2月27日スタート
1999年3月30日完了


エレキー製作:続編(16C73B使用)別ページに追加しました。

約7年ぶりに PIC 12F629 を使った、続々編を掲載しました。

1.エレキーのメカと入れ物を決める
エレキーを作るとき一番重要な部品は、マニュピレーターだと思います。
私は、結構安くてコンパクトなカツミのKM−23を使う事にしました。
この台座は、直径10cmあり、使う予定の、タカチケースには入りそうも有りませんが、このケースサイズでないと、固定用と変わらなくなってしましますので、このまま使う事にしました。
もし一回り大きなケースを使うのなら、台座も活用できると思います。

タカチのケース(UC-9-5-12DD)
サイズ W:90 H:50 D:120
(すこし高価ですが、デザインが好きで、これはと思うものによく使います)


2.マニュピレーターの台座を用意する
台座を何にするかで悩みましたが、東急ハンズへ出かけ、適当なものをと探したところ、黄銅の板が有りましたので、2枚を購入しそれぞれ重ねて使うよう加工しました。
適当な重さが有り、見た目もよさそうです。
アルミと違って硬い金属ですので、手持ちの電気ドリルでは難しいと思いますが、ボール盤で加工することが出来ましたので、出来上がりは結構気に入ってます。

黄銅板サイズ
(5x60x100)@\450

寸法は、ここを見て下さい。


3.ケースに台座とマニュピレーターを置いてみる
黄銅板を2枚重ねて、ケースにおいてみました。黄銅板のサイズが丁度よく、ケースの前後パネルから2〜3mmの余裕で収まります。
黄銅板の後部には、マイコンの制御部を載せる予定ですが、まだ穴あけはしていません。
進行状態に応じて、追加加工していきます。

寸法は、ここを見て下さい。


今週はここまで
1999.2.27


4.前面パネルを加工する
取り付け時の状況ですが、前から見て、左が電源SW、中央がLED、右がボリュームの位置になります。

構成は、固定用で使っているKENTのマニュピレーターとZ80(AKI−80)と同じを考えています。
モニター:無し
スピード変更:ボリューム

寸法は、ここを見て下さい。

特に、中央部(パドル用)の切り込みは、ハンドニブラーで丁寧に開けて下さい。


5.後面パネルを加工する
後面パネルは、RS−232C(DSUB25P)コネクターと、DC入力端子、KeyOUT用の穴を空けます。
特に、KeyOUT端子穴は、絶縁状態にしたかったため、3.5Φのステレオジャックは直接使わず、プリント基板に取り付けています。
結構大きな穴を空ける必要が有ります。
また、プリント板との位置あわせが難しく、今回の加工でも、ヤスリで修正をしました。

寸法は、ここを見て下さい。


6.回路実装用のPCBを加工する
回路実装用のPCBは、サンハヤトの両面スルーホール汎用基板を切って使いました。
基板:(ICB−93SGH)

取り付けネジは3ヶ所
(穴あけ図のABC部)です。裏面にPCB実装用の3.5Φステレオジャックを取り付けてます。

表面には、PICマイコンを載せる予定です。


7.製作途中の外観
外観の雰囲気だけですが、こんな感じになるはず??です。

今週はここまで
1999.3.06


8.マイコンの調達
今回、一回り小さく作るため、実績のあるAKI−80(Z80)が使えません。
そこで、同じく秋月電子のPIC基板を使う事にしました。
用意したのは、
PIC−AKIプログラマーキットと、AKI−PICマイコンボードです。


9.PICプログラマーを、簡易ケースに入れる
ケースは、タカチのYM−180です。
特にこれといった考えはなく、自宅に買い置きしていた物の中から、適当な大きさのものを選びました。
プログラミング時以外は、しまっておくものなので、外部へのソケット配置はせず、底面に3mmのビス穴を空けただけの加工で済ませています。

キットは、40ピンの拡張ソケット付属タイプ(¥7000円)のものを採用しています。
40P側は
16C64の結線にしています。

画像を入れ替えました。1999.3.20


10.回路を決める
回路は、AKI−PICマイコンボードのピンアサインを継承し、RS−232CのCTS・RTSを追加しました。
エレキーのスピード調整は、簡易AD変換等は使用せず、外部で555タイマーを動かします。この割り込み時定数で、Z80のプログラムをそのまま移行させるつもりです。
また、若干の調整機能を持たせてあります。
ダッシュ(長音)の長さを延長(1:3.4)
文字間隔の延長 (3.4)
語間隔の短縮 (6.0)

拡大画像は、ここを押して下さい。


画像を入れ替えました。1999.5.01
回り込み防止用 1000PF追加。


一部、前工程の画像を入れ替えています。

11.PCBに部品を実装する。(1)
PCB外との接続には、一列の丸ピンソケットを、必要な数だけきりとって、接続します。
プラグ側も同じく丸ピンソケットを使って作ります。

PICマイコンは、デバック中に何回も抜き差しするため、ゼロプレッシャータイプを使っています。(約1.5K円)
手前の3ピン・2列は、設定変更用のジャンパーランドです。右の2ピンと3ピンは、ボリュームとパドルを接続します。


12.PCBに部品を実装する。(2)
左側の8ピンICは555タイマーで、その手前の6ピンソケットは、RS−232Cへの接続用です。RSの端子は逆接続防止で、1ピン分を半田で埋めています。

右手前は、DC12V入力のコネクタとLEDへのコネクターと、KEY出力用のフォトカップラを置いています。

LEDコネクターは、同じく逆接続防止用に、3ピンで作ってあります。(奥側を埋めて)


13.PCB裏面の配線
汚くて、普通は見せられるものでは有りませんが、連載という事で、恥ずかしながら公開します。
配線の中に、抵抗20KΩを埋めていますが、MCLRピンのプルアップです。
(これは余分でした)


14.前面パネル裏の配線
シンプルに作ったつもりですので、これといった説明は不要と思いますが、LEDは5Φの汎用品を使い、裏面からホットボンドで止めているだけです。
LEDは、キーOUTと逆の動作(通常は点燈し、キーOUT時は消灯する)で、消費電流のバランスを取っているつもりです。


15.後面パネル裏の配線
RS−232Cの配線は、まだしていませんが、この状態でパドル部のプログラムを先に仕上げたら、配線を追加する予定で考えています。
手前左のDC入力部は、写ってはいませんが、ぎりぎりのサイズで収まっています。
また、ゼロプレッシャーソケットは、このタイプでないと、上ケースに当たってしまいます。

抜き差しをするレバーは、使いやすいように少し外側へ曲げて使っています。
今日まで、Z80のプログラム移植を暇を見つけてやってきましたが、その間に20回以上も書き込みをやってしまいました。(書き込み寿命を使い切ってしまうかも知れませんHiHi)


16.やっとLEDが点滅するところまでたどり着きました
PICのアセンブラーは、秋月の付属品も有りますが、マイクロチップ社のMPLABというのが有るという事を、後閑氏のHPで発見し二刀流で考えていました。
特に
後閑氏のHPはPICの事を詳しく解説しており、その内容は市販本にも相当するのではないかとも思える、すばらしいものです。
その解説を参考にプログラムを進めていきましたが、
MPLABと秋月のPAアセンブラの相性?(ニーモニックの互換性???)がわるくて、IOポートの設定の初期段階で苦労しました。
(現時点で、私が解っていないだけですが)

今週はここまで。
1999.3.20

後閑氏のホームページ http://www.picfun.com/  <−新URLです

17.完成間近(一応の完成といたします)


長いながいデバッグの末、3月28日夕方、ひょんな事から、不具合個所が見つかり(当然、私の勘違いでした)一応完成する事ができました。3月28日18:00ごろ

仕様:
■RS−232C部 1200BPS(9600BPSでは処理が間に合わないため。)
■入力信号の連続したSP(スペース)は、2個以上は処理しない。
(1SP分の間隔のみ空ける)
■エレキー部 約60文字/分 〜140文字/分
■入力バッファーは約40文字分確保。
■RS−232C部の処理より、パドルの処理を優先して実行する。
■消費電流:約20mA (ちなみにAKI−80使用のエレキーは、約50mAです。)

ソースプログラム k99.asm を参照ください。
 
ファイル属性をTXTに変更しました。(2005/7/31)

尚、更新時に書き換える場合が有りますので、ご了承ください。

←RS−232C部の配線です。一応コアを二回通して結線しています。

掲載内容に関するご質問・ご要望等が有りましたら、お気軽にメールください。

18.最終画像(Z−80使用の固定用との比較)
Z−80を使用したエレキーとの大きさ比較です。Z−80(AKI−80)のほうは、ソースリストを見ると、1992年の作製でした。
せっかくPICの命令になれた(苦労した)ので、この勢いで固定用もPICに変更しようかとも思っていますが、その時は”静かに取り組みたい”と思います。HiHi

花粉症も収まりかけてきたので、このエレキーを使って、移動運用を再開しようと思っています。

以上で、エレキー製作の連載を終わりとします。1999年3月30日