FTR102(光モールストランシーバ)
無線を知らない子どもたちでも、なぜかモールスを知っている。「モールスこそが無線だ、モールスで交信したい」と思っている。「4アマ取得し電話から無線に入門 → 入門してからモールス」ではなく、「モールスで交信で楽しさを体験 → 4アマ取得し無線に入門」に・・・
FTR102(光モールストランシーバ)の発明は、今まで当然だった「入門ステップ」の入れ替えを可能にすることにある。中学生(できれば小学生も)が作れるだけでなく、「作りたくなる」こと。 #FTR102 を作り上げると、スマホ同様の「コミュニケーション・ツール」となるのだ。 https://scrapbox.io/files/64c619b331a115001c5b10f2.jpg
この令和のゲルマラジオは受信するだけではなく、コミュニーケーションを取れるのだ。ハンダ付けが必要だが、専用基板なので短時間で組み上げられる。同じようにしか見えない部品はみんな違っていて、違う役割を持っているという。いつの日にかその部品の役割を知りたい・・・。
たった単3電池3本で室内で20mの交信ができる。
「電波を使わず」に、室内で「10m以上」離れた場所にいる友だちと、「モールス信号を送信・受信」できる。
中学生(できれば小学生も)が作れるだけでなく、「作りたくなる」こと。
ハンダ付けが必要だが、特注基板なので短時間で組み上げることができる。
実店舗でなくてもNet購入できる、安価な部品で構成する。自作キットとして頒布する。
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設計仕様
音声出力:内蔵スピーカー(インピーダンス:8Ω)
電源電圧:4.5V(単3電池 x 3)
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概要
ここではFTR102基板の組立方について以下に示します。はんだごてやニッパー等、取り扱いに注意が必要な工具を使用しますので、自己の責任において安全にご注意の上製作願います。
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「赤色LED・フォトICダイオード間の距離」は45mm。左側が送信、右側が受信。
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回路図
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タイマーIC、555発振回路
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PCB(Printed Circuit Board)
PCBは両面スルーホールの72mm x 47mmサイズ(秋月C基板)です。
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部品は表面(部品記号が書いてある)から取り付ける。
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まず、部品を確認しましょう。
FTR102-R(抵抗)
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FTR102-C(コンデンサ)
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FTR102-Q(トランジスタ・IC・LED)
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FTR102-AC(スイッチ・ジャック・半固定抵抗)
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FTR102-C1(アクリルケース付きセット)
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AC1:1 アクリルケース 専用アクリルケース
AC2:1 底板
AC3:1 遮光パーツ
BN1:1 M3x6なべ小ねじ他
<組み立て方>
DB1:電池ボックスをAC2:底板に皿ビスで固定する。
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四隅の穴に、六角両メスネジをを取り付けて柱を立てる。
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作成した基板・遮光パーツ・白色カラーを乗せる。
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アクリル版を取り付け、スピーカーを側面に両面テープなどで貼り付ける。
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FTR102-C2(底板のみセット)
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UB1:1 底板(ユニバーサル基板)ユニバーサル基板(Cタイプ・72x47)
BN2:4 六角両メネジ FB3-20
BN2:8 M3x6なべ小ねじ
<組み立て方>
UB1:底板の四隅の穴に、六角両メスネジをを取り付けて柱を立て、DB3:電池ボックスを両面テープなどで固定する。
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柱の上に作成した基板を乗せ、小ねじで固定する。
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必要な工具
最低限必要な工具
はんだごて
温度調整ができる温調型とよばれるはんだごてを推奨します。
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ニッパー
100均等でも入手できますが、なるべく良質ものを購入してください。
はんだ
初心者向けには鉛を含んだ共晶はんだを推奨します。毒性のある鉛を含んでいますので取り扱いに注意願います。
あったほうがよい工具
ワイヤーストリッパー
電池ボックスやスピーカーの配線を切断・皮むきするのに良質なワイヤーストリッパーがあると便利です。
テスター
完成後のショート確認や電池の寿命判断等に使用します。
マスキングテープ
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製作の手順
はんだづけは、背の低い部品から順に行います。
抵抗のはんだ付け
抵抗は向きはありませんが、抵抗カラーコードの向きを統一したほうがあとのチェックがやりやすくなります。予め足は根本で90度に折り曲げておきます。はんだ付け後、余った足はニッパーで根本から切断します。 R1:1 47Ω(黄 紫 黒 金)
R2, R7:2 1kΩ(茶 黒 赤 金)
R6:1 3.3kΩ(橙 橙 赤 金)
R3, R8:2 10kΩ(茶 黒 橙 金)
R9:1 1Ω(茶 黒 金 金)は取り付けません(取り付けてもかまいません)。
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ICのはんだ付け
XD555とM2073をはんだ付けします。この部品には向きがあります。部品の切り欠きと基板のシルク印字の切り欠きをあわせてください。 https://scrapbox.io/files/649fafa758dfa1001b03a1d5.JPG
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積層セラミックコンデンサのはんだ付け
C1, C8:2 0.1μF(104)→「104」印字あり
C2:1 0.22μF(224) →「224」印字あり
C9:1 0.22μF(224)は取り付けません(取り付けてもかまいません)。
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トランジスタのはんだ付け
トランジスタ(2SC1815)には向きがあります。トランジスタの形状と基板のシルクの形状をあわせてはんだ付けしてください。また、トランジスタの足は2~3mm程度になるよう、なるべく奥まで差し込んでください。 電解コンデンサのはんだ付け
電解コンデンサには足の向きがあります。足の長い方がプラスです。また、コンデンサ表面にマイナスの表示があります。基板上のシルクの白い側がマイナスです。
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3.5mmジャック
3.5mmジャックが外れやすい場合は、マスキングテープなどで仮固定してはんだ付けしてください。
半固定ボリューム
半固定ボリュームの取り付け穴が2箇所ありますが、写真のように下側の穴を使ってください。
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タクトスイッチ(KEYスイッチ)
押しボタンスイッチは向きがあります。正しい向きにのみ基板に挿入できます。
基板から外れやすい場合は、マスキングテープなどで仮固定してはんだ付けしてください。
電源コネクタ、スピーカーコネクタ
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基板の右端には、 スピーカー:SP( + と − )、電源:VCC( + と − )が並びます。
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SP( + と − )には、青いスピーカーコネクタを、穴が外側を向くように取り付けます。
VCC( + と − )には、白い電源コネクタを、欠き込みが外側を向くように取り付けます。
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青いスピーカーコネクタには、マイクロスピーカーからのコードを繋ぎます。青と白のコードの極性はありません。
白い電源コネクタには、極性があります。スピーカーコネクタに近い側:黒( − )、遠い側:赤( + )にします。
電源スイッチ
両面テープをあらかじめ基板に貼ってあります。剥離しはがしてスイッチを固定してはんだ付けしてください。
5mm赤色LED( λD 610〜760nm(ナノメートル)) LEDには向きがあります。足の長い方がアノード(A)、短い方がカソード(K)になります。基板のシルクのA、Kマークに正しくはんだ付けしてください。なお、LEDの足は写真のようにあらかじめ90度曲げておきます。アノードとかソードが逆にならないように注意してください。LEDの半球面が基板の長手面と直角になるように注意してください。
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フォトICダイオード(S7183)には向きがあります。表面にレンズの膨らみがある方を前に向け、左がカソード(K)、右がアノード(A)になります。 表面のレンズ側を基板の外側になるようにはんだ付けしてください。足は、基板に密着するようにしてください。
この部品は熱に弱いので、短時間ではんだ付けしてください。足1本あたり「2秒以内」を目標としてください。
まず、片方の足をはんだ付けします。その後部品の傾きなどを調整し、
熱をさました後にもう一方の足を取り付けます。
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電池ボックス
白い電源コネクタに差し込みます。
電源コネクタを使わず、直接、基板にハンダ付けしてもいいです。
電池ボックスのコードは長い過ぎるので「5cm」にカットします。
電池ボックスからのコードは、「プラスが赤、マイナスが黒」です。
それぞれ基板上の+とーのシルクのあるランドに、はんだ付けしてください。
電池ボックスを下板にビス止めするか、両面テープで固定してください。
スピーカー
青いスピーカーコネクタに差し込みます。
スピーカーコネクタ使わず、直接、基板にハンダ付けしてもいいです。
スピーカーからのコードは、「プラスが白、マイナスが青」です。
それぞれ基板上の+とーのシルクのあるランドに、はんだ付けしてください。
本体にスピーカーを固定したい場合
電池ボックスの側面に端子が出っ張ていてスピーカーを貼れない場合は前面に縦型に配置することもできます
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完成後の動作確認
通電して動作しなかったり、部品が熱を持ってしまった場合、すぐに電池を外してください。
R16 Friendship Radio にお問い合わせください。
twitter_icon.icon @ji1yus JN1GGZ / Ootaki : 090-3069-3425 ootakiradio@gmail.com hr.icon
さらなる発展
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