屋内暑さ指数計をFRISKケースへ入れました
先週、屋内暑さ指数計をATtiny85で作ったとき、基板がスカスカだったので「適当なケースが見つかったら」収めてみようかなと思っていました。
それで100均など眺めてみたのですがピンと来ず、あれこれ考えていたところでFRISKを思い出して買って帰り、ポリポリ食べながら検索したところ、採寸されている記事がありました。そのおかげですぐに部品が配置できるメドが立ちました。 電源電圧は秋月電子さんのLCDが1番厳しい3.3±0.2Vなので、1.5Vの電池を3つ直列にしてレギュレータで3.3Vを作ることにしました。電池はφ11.6mmのLR44で検討を進めます（LR44x3といえば、HP-42Sなど懐かしの関数電卓を思い出します）。
センサは小さくて安い上にレギュレータが入っていて1.8〜5.0Vで使えるRasbeeのBME280モジュールにします。幅が11mmなので、FRISKのタブレット取り出し部にジャスト入るはず。
3.3Vをレギュレータで作るので、5V電源で作っていたときのLCD・センサ電源用PWMは不要になりますが、大したノイズにはならないので、今回はスケッチ（プログラム）は変更せずそのままにします。
LCDと電池を並べて実装するには面積が足りないので、逆面に実装することにします。ケース内高さ9.1mmに対して、LCDとサブボードが実測3.5mm、LR44の厚みが5.4mmで最も薄い電池ケースの高さが5.5mmのようなので、計9.0mmになります。残りが0.1mmしか無いので、LCDの表示部1.8mmは窓から出して、0.3mmの基板を使うとすれば、LCDと電池だけの単純計算では1.6mmマージンができます。
電池駆動だと付けっぱなしにはしたくないので、前はリセットに使っていたスイッチを電源スイッチにして、押している間だけ動くようにします。回路図はこうなりました：
もうひとつ、肝心のATtiny85がDIP品だとパッケージ厚5.08mm(max)あります。するとソケットには到底入れられず、将来プログラムし直すことができません。そこで厚さ2.03mm(max)のSOP品を厚さ0.1mmの薄い変換基板に載せて、この基板状態でプログラムし、親基板の上でスルーホールを使わず配線することにしました。
プログラムしたときの状態はこんな感じで、丸ピンソケットで接触を得ています。本当はポゴピンを使いたかったところですが、ありませんでした（こんど買っておこう）。
FRISKをゆっくり食べ終わったころに秋月電子さんに頼んだ部品が届いて、組み立てました。表面の招き猫ラベルは温存して、
トレイをカッターナイフとピンバイスとミニルーターとリーマーで加工し、ラベルを貼りました。重さは26.9g。
タブレット取り出し部に設けた開口からセンサが見えます。
ケースを開けると、電池とATtiny85が出てきます。実は基板を切り出す時に一列間違えて、電池ケースがはみ出してしまいました。そのためトレイの壁を一部削っています。また、厚さが想定外に収まらず、何かと思ったら電池押さえバネが電池を入れると上に出たせいで、その部分の蓋を一部削いでいます。なお、ATtiny85の変換基板裏面には絶縁シートを貼ってあります。
LCD面にはセンサとLEDとコントラスト調整ボリューム、それとUSB電源などで動作確認するためのソケットがあります。LCDサブ基板の裏面にSMDがあるので、クッションシートをかませて絶縁シートを貼ってあります。左下のスイッチとレギュレータは別基板で、レギュレータの負荷容量は裏面にチップで実装しました。また、0.3mmの基板が電池ケースの圧力に負けていたので、0.8mmのユニバーサル基板で補強しました（最終的に、これで高さマージンを食い潰した）。
ところで、
今回、部品やラベルのレイアウトにLibre OfficeのWriterを使いました。基板外形やラベルはミリメートル単位でグリッド設定を適当に変えながら描き、部品配置はインチ単位に変えて50mil(約1.27mm)グリッドで検討すると、それなりに使えるなという印象です。
参考に、FRISKケース向けの基板とラベルの白データを.odtと.pdfで付けておきます。 ちょっと苦労しましたが面白かったです。また何か作ろうかと思いつつ、FRISKをまたポリポリと。クセになってきました。 パドラッパ from MacBook Air (2017)
それで100均など眺めてみたのですがピンと来ず、あれこれ考えていたところでFRISKを思い出して買って帰り、ポリポリ食べながら検索したところ、採寸されている記事がありました。そのおかげですぐに部品が配置できるメドが立ちました。 電源電圧は秋月電子さんのLCDが1番厳しい3.3±0.2Vなので、1.5Vの電池を3つ直列にしてレギュレータで3.3Vを作ることにしました。電池はφ11.6mmのLR44で検討を進めます（LR44x3といえば、HP-42Sなど懐かしの関数電卓を思い出します）。
センサは小さくて安い上にレギュレータが入っていて1.8〜5.0Vで使えるRasbeeのBME280モジュールにします。幅が11mmなので、FRISKのタブレット取り出し部にジャスト入るはず。
3.3Vをレギュレータで作るので、5V電源で作っていたときのLCD・センサ電源用PWMは不要になりますが、大したノイズにはならないので、今回はスケッチ（プログラム）は変更せずそのままにします。
LCDと電池を並べて実装するには面積が足りないので、逆面に実装することにします。ケース内高さ9.1mmに対して、LCDとサブボードが実測3.5mm、LR44の厚みが5.4mmで最も薄い電池ケースの高さが5.5mmのようなので、計9.0mmになります。残りが0.1mmしか無いので、LCDの表示部1.8mmは窓から出して、0.3mmの基板を使うとすれば、LCDと電池だけの単純計算では1.6mmマージンができます。
電池駆動だと付けっぱなしにはしたくないので、前はリセットに使っていたスイッチを電源スイッチにして、押している間だけ動くようにします。回路図はこうなりました：
もうひとつ、肝心のATtiny85がDIP品だとパッケージ厚5.08mm(max)あります。するとソケットには到底入れられず、将来プログラムし直すことができません。そこで厚さ2.03mm(max)のSOP品を厚さ0.1mmの薄い変換基板に載せて、この基板状態でプログラムし、親基板の上でスルーホールを使わず配線することにしました。プログラムしたときの状態はこんな感じで、丸ピンソケットで接触を得ています。本当はポゴピンを使いたかったところですが、ありませんでした（こんど買っておこう）。
FRISKをゆっくり食べ終わったころに秋月電子さんに頼んだ部品が届いて、組み立てました。表面の招き猫ラベルは温存して、
トレイをカッターナイフとピンバイスとミニルーターとリーマーで加工し、ラベルを貼りました。重さは26.9g。
タブレット取り出し部に設けた開口からセンサが見えます。
ケースを開けると、電池とATtiny85が出てきます。実は基板を切り出す時に一列間違えて、電池ケースがはみ出してしまいました。そのためトレイの壁を一部削っています。また、厚さが想定外に収まらず、何かと思ったら電池押さえバネが電池を入れると上に出たせいで、その部分の蓋を一部削いでいます。なお、ATtiny85の変換基板裏面には絶縁シートを貼ってあります。
LCD面にはセンサとLEDとコントラスト調整ボリューム、それとUSB電源などで動作確認するためのソケットがあります。LCDサブ基板の裏面にSMDがあるので、クッションシートをかませて絶縁シートを貼ってあります。左下のスイッチとレギュレータは別基板で、レギュレータの負荷容量は裏面にチップで実装しました。また、0.3mmの基板が電池ケースの圧力に負けていたので、0.8mmのユニバーサル基板で補強しました（最終的に、これで高さマージンを食い潰した）。
ところで、今回、部品やラベルのレイアウトにLibre OfficeのWriterを使いました。基板外形やラベルはミリメートル単位でグリッド設定を適当に変えながら描き、部品配置はインチ単位に変えて50mil(約1.27mm)グリッドで検討すると、それなりに使えるなという印象です。
参考に、FRISKケース向けの基板とラベルの白データを.odtと.pdfで付けておきます。 ちょっと苦労しましたが面白かったです。また何か作ろうかと思いつつ、FRISKをまたポリポリと。クセになってきました。 パドラッパ from MacBook Air (2017)
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