RHLM-ver01の概要(PICシリーズその14)

 ●概要

RHLMは、PCに接続して、その周囲の温度をモニター及び、データ出力するLCD付きデジタル温湿度計となります。

●基板作製環境

・KiCAD5.1.4(回路,AW)

・Excel2013(BOM)

・PCBGOGO(メーカ)

  

●回路図

LCD付きデジタル温湿度計RHLMは、温度湿度計、LCDをI2C通信でPICが制御しています。

LCD「AQM0802A-FLW-GBW」はI2Cで制御可能な8x2の表示とバックライトが付いたデバイスとなります。外形は、30mm×19.5mm、表示部分の大きさは27mm×10.5mmとなります。液晶コントラストは、コマンドで設定しますので外付けVRが不要となっています。また、電源電圧3.3Vで、消費電流1mAです。

 

センサ関連は、2種類実装可能ですが使用上はどちらか一つにするつもりです。

始めに、温度センサ「STTS751-0WB3F」はI2Cで所得可能な温度測定精度 ±2℃の温度センサデバイスとなります。パッケージ：SOT-23-6となります。また、電源電圧3.3Vで、消費電流50uAです。このセンサは湿度の測定できません。

 

温湿度センサ「Si7020-A20-GM1」はI2Cで所得可能な温度測定精度 ±0.4℃、湿度測定精度±4%の温湿度センサデバイスとなります。パッケージ：DFN6となります。また、電源電圧3.3Vで、消費電流150uAです。

 

何れのI2Cデバイスも駆動電圧は3.3VのためUSBから給電する際、5Vから3.3Vに降圧させる必要があります。

今回はレギュレータ「LT1761-3.3」降圧回路を構成しました。このレギュレータは低ノイズ、低損失レギュレータです。今回の開発では、オーバースペックですが、今後電源ノイズを気にする開発を行う際にも使用するので、少し高いですが使用しています。

制御用のマイコンには、PIC16F1455を使用します。PIC16F1455にはUSBデバイスモジュールが搭載されています。PICマイコン内部にUSBモジュールが搭載されているので、回路規模は小型化できます。これを使って、シリアル通信(UART)をUSB変換するモジュールとして、データを転送します。

LEDは、通信確認用として組み込んでいます。

●AW

LCD付きデジタル温湿度計は五百円玉2枚分の長さと比較的小型でとなっています。中に通信線が這うのでそこに気を付けて配線を行っています。

I2Cは等長と鎖状の接続を意識しています。また、USBに関しても等長を意識して配線を行いました。

このときPICのサイズを間違えたため(正：SOIC、誤：SOIC-W)一作業余計な作業が後々発生しました。リカバリは、簡単だったのでよかったです。

基板作製の際、気を付けましょう。

●基板製造

今回は、基板製造及び部品実装をPCBGOGOで行いました。

前回、反転増幅回路モジュール基板を作製した時はコロナで納期が延びましたが今回は遅れることもありませんでした。