1 Si4735でラジオを作成
1.1 装置構成
| 装置 | 部品名 |
|---|---|
| (1)受信部 | Si4735 |
| (2)MCU | CH32V203C8T6 |
| (3)表示部 | MAR3953 |
| (4)外部記憶部 | 24LC64 |
| (5)ダイヤル(選局) | Rotary |
| (6)アンプ | PAM8403D |
| (7)電源(5V->3.3V) | PQ033EZ1HZ |
1.2 MCU端子表
注意事項
この端子表はプリントパターン作成がしやすい様に回路図も含め何回か作り直した。
1.3 回路図
1.4 プリントパターン
プリント板は表示器の MAR3953 に合わせ作成した。
おもてパターン
うらパターン (注意:おもて側から見た裏パターンです)
次にこのパターンから基盤の銅箔を削るためのデータを作成し、工作機でパターンを作成する。
工作機は MITSのFP-7A で動作させるアプリは Windows98 上で動作します。
また今回使用する MCU の pinピッチは 0.5mm パターン幅は 0.3mm のため工作するとき、および半田付けするとき、工作機械および当方の手元、共にネンキによるガタがあり不安です。
おもてパターン
うらパターン (注意:おもて側から見た裏パターンです)
次にこのパターンから基盤の銅箔を削るためのデータを作成し、工作機でパターンを作成する。
工作機は MITSのFP-7A で動作させるアプリは Windows98 上で動作します。
また今回使用する MCU の pinピッチは 0.5mm パターン幅は 0.3mm のため工作するとき、および半田付けするとき、工作機械および当方の手元、共にネンキによるガタがあり不安です。
1.5 試作
プリント板の大きさは、横が 113mm × 縦が 65mm です。
1枚作製するのに4時間程度かかりました。
おもて面 失敗しました！
1枚作製するのに4時間程度かかりました。
おもて面 失敗しました！
1.5.1 失敗事例 1枚目
| パート１ | パート２ | |
|---|---|---|
| 不具合 |
Pinのピッチが0.5mmで溝が0.15mmで銅箔部分が0.35mmのはずだが、銅箔を削るミリングカッターの調整不良から銅箔を多く削ってしまったと思われる |
部品の取り付け具合を確認したところ、プリント板上側に取り付けのタクトスイッチ(サイドボタン)のパターンの見直しが必要になった。
|
| 対策 |
Pin7番はNRSTなのでオープンでもなんとかなるかもしれない。 Pin8番はVDDAでADCやDAC、PLLなどのアナログ回路だけでなく、高周波RC発振器（内部クロック）などのデジタル動作に必須の回路にも電源を供給しているらしいので作り直す。 次のプリント板試作時に輪郭切削時のリミングカッター掘削幅を0.2mmから0.15mmへ変更する。 ハッチング処理の時の重なり率を20→50%、リミングカッター掘削幅を0.2mmから0.25mmへ変更する。 | 次のプリント板試作時に再購入したスイッチに合わせパターンの変更をする。 |
1.5.2 失敗事例 2枚目
| パート１ | パート２ | |
|---|---|---|
| 不具合 |
MCUのピン幅が0.35でそこから引き出している線は0,3になっている。このため戦艦の切削幅は0.2mmになっている。
このため ハッチング処理が入った可能性がある(全てのミリングカッタの動きを見ていなかったので断定はできない)
|
この部分もパート１と同様 導電部間が0.2mm程度のため
|
| 対策 |
ICの引き出し線幅を全て0.35mmへ変更する。 | 0.3mm幅の線を全て0.35mmへ変更する。 |
1.5.3 失敗事例 3枚目
失敗事例 2枚目と同じような場所で削りすぎが発生したが、ICの引き出し線間の不具合が無くなった。ほかの量が少ないので今回は再試作はせず組み立てを進める。
プリント板加工のミリングカッターの仕様を90度→0.1mm60度を新たに購入してトライするか考えたい。
それまではハッチングの重なり率を50%→30%、ミリングカッタの切削幅を0.2mm〜0.22mmぐらい変更する。
今までの不具合から輪郭およびハッチング処理の時の設定を
おもて面
うら面 失敗はなさそう
プリント板加工のミリングカッターの仕様を90度→0.1mm60度を新たに購入してトライするか考えたい。
それまではハッチングの重なり率を50%→30%、ミリングカッタの切削幅を0.2mm〜0.22mmぐらい変更する。
今までの不具合から輪郭およびハッチング処理の時の設定を
輪郭:設定を 0.15mm、実際の削り確認の幅 0.15mm 0.2mmより限りなく0.15mmへ調整
ハッチング:設定を 0.2mm、重ね合わせを 30%、実際の削り確認の幅 0.20mm 0.25mmより限りなく0.20mmへ調整
しかし組み立て中も色々問題が・・・ハッチング:設定を 0.2mm、重ね合わせを 30%、実際の削り確認の幅 0.20mm 0.25mmより限りなく0.20mmへ調整
おもて面
うら面 失敗はなさそう
紫外線照射中の様子
1.5.4 腐食防止処理
IC取り付け面のパターンの腐食処理です
対応が必要な部分にレジスト処理を行った。
筆で腐食処理面にレジスト液を塗布し、紫外線を照射(ネール用のもので代用,5分程度照射)し硬化させた。
レジスト用と普通の紫外線接着剤との大きな違いは、レジスト用が耐熱性が高いと言うことで、普通の接着剤ははレジストの代用にならないので注意下さい。
施工状況 おもて面
対応が必要な部分にレジスト処理を行った。
筆で腐食処理面にレジスト液を塗布し、紫外線を照射(ネール用のもので代用,5分程度照射)し硬化させた。
レジスト用と普通の紫外線接着剤との大きな違いは、レジスト用が耐熱性が高いと言うことで、普通の接着剤ははレジストの代用にならないので注意下さい。
施工状況 おもて面
1.5.5 CH32V203TC8T6取り付け失敗！
仮付けが あまく 半田施工中0.2mm程度傾いてしまい、端子間短絡！！
取り外し方法は！ ヒートガンを使用しました。
慌てていたので写真がありません！
ヒートガンは、約330℃に設定して、きれいに取り外すことができました。
新しいCH32V203C8T6を取り付けました。
取り外し方法は！ ヒートガンを使用しました。
慌てていたので写真がありません！
ヒートガンは、約330℃に設定して、きれいに取り外すことができました。
新しいCH32V203C8T6を取り付けました。
1.5.6 ほとんど取り付け確認だ！
右目まぶたが痙攣と手が震えて、半田付けが芋だらけで記録に残すのが嫌ですが・・
残りの部品は5V(5V→3.3V変換含む)関係の電源とロータリーエンコーダの配線です。
2026年5月26日は電源母線3.3VとGND間の抵抗は約280(kΩ)です。
30日から電源を入れ、プログラムを作製していきます。
おおて
開発用WCH-LinkEエミュレータを接続した状態
うら と言うか 表示面
残りの部品は5V(5V→3.3V変換含む)関係の電源とロータリーエンコーダの配線です。
2026年5月26日は電源母線3.3VとGND間の抵抗は約280(kΩ)です。
30日から電源を入れ、プログラムを作製していきます。
おおて
開発用WCH-LinkEエミュレータを接続した状態
うら と言うか 表示面
1.6 動作確認
前回 LCD MAR3953 のフォントを描くテストプログラムのI/O部分を修正し動作させてみた結果
5/30に動作良好を確認することができた。
残りの部品動作確認をして、Si4735のプログラムを開発して行きたい。
5/30に動作良好を確認することができた。
残りの部品動作確認をして、Si4735のプログラムを開発して行きたい。
1.6.1 LCDの動作確認
線、四角、円と数字の表示試験結果 良好！
ブレッドボード使用によるプログラム開発装置
今回作製した装置の前の装置動作確認では、ブレッドボードとジャンパー線によるテスト回路構成だったので、タッチパネルの動作確認では、ジャンパー線の接触不良などで動作不良があったが、これで安定した動作確認ができそうだ。！
今回の動作確認のプログラムは整理してから後で添付します。
次の動作確認は
(1)LCDのタッチパネル動作確認
(2)ロータリーエンコーダの動作確認
(3)SWの動作確認
(4)電源回路(5V->3.3V)動作確認
電源供給をWCH-LinkEから本電源装置から供給
(5)アンプの動作確認
(6)Si4735の動作確認
(7)EEPROM(24LC128)の動作確認
以上が動作OKであれば、Si4735の正式プログラムの開発に取り掛かる。