DCCスマイルデコーダー(smile decoder)を組み立ててみた

★スマイルデコーダーについて

Desktop Stationさんで、配布されているスマイルデコーダーを取り寄せました。在庫確認
Deskyop Stationさんで配布されている、DCCスマイルデコーダです。

★お買い物メモ

秋月電子通称のWebページ

通販コードを控えておけば、秋葉原店でも買えますが、店舗で探すのが大変だし、人が多いし、
在庫切れがあったりして全て揃いませんでした。通販がお勧めです。（結局、足りない部品は秋月の通販で購入しました・・・）

部品番号	部品名	仕様	価格	URL
D1～D5	ショットキーバリアダイオード RB160M-30TR(10個入)	Vr:30V Io:1A Vf:0.43V	150円	URL
C1,C2,C3	チップ積層セラミックコンデンサー 1uF50V2012(10個入)	50V 1uF±10% size:2012	100円	URL
(C4,C5)	チップ積層セラミックコンデンサー 1uF50V2012(10個入)	50V 1uF±10% size:2012	100円	URL
R1,R2	チップ抵抗 1/10W 100kΩ(2500個リール)	50V 1/10W 100kΩ size:1608	500円	URL
IC1	AVRマイコンATMEGA328P-AU	FLASH:32kB SRAM:2kB EEPROM 1kB	280円	URL
IC2	フルブリッジドライバIC 35V BD6231F-E2		180円	URL
IC3	表面実装型三端子レギュレーター 5V150mA TA78L05F	5V 150mA	250円	URL
X1	セラミック発振子, セラロック 16MHz 基本波, 3-pin SMD	16MHz	200円	URL
	熱収縮チューブ(スミチューブC クリア)Φ10x0.25x1m		60円	URL

その他配線や、Sound Optionを作るときの部品

部品番号	部品名	仕様	価格	URL
C1～C3	チップ積層セラミックコンデンサ 2012 1uF(10個)	ムラタ GRM219F11E105ZA01D	53円	URL
R1,R2	ERJ3GEYJ104V1608(0603)チップ抵抗 100kΩ(10個)	パナソニックエレクトロニックデバイス	53円	URL
	ＰＡＭ８０１２使用２ワットＤ級アンプモジュール		300円	URL
	マイクロスピーカーユニット HDR9225-010020(2個入)		100円	URL
	USBケーブル Aオス－ミニBオス 1.5m A-miniB		110円	URL
	ＦＴＤＩ　ＵＳＢ・シリアル変換ケーブル（５Ｖ）		1950円	URL
	耐熱電子ワイヤー 2mx7色外径1.22m(UL3265 AWG24)		480円	URL
	耐熱電子ワイヤー 2mx6色外径0.7m(UL1571 AWG30)	千石秋葉原 BF1売り場	335円	URL

★工具

組み立てるには専用の工具が必要になります。
一例を挙げておきます。

部品名	仕様	価格	URL
マスキングテープ	今回、パターンをマスクしたり部品の仮止めに使用		URL
はんだこて			URL
ハンダ	1.0mmと0.6mmを持っていますが0.3mmも欲しくなった		URL
ハンダ吸い取り線	ハンダブリッチを取り除くために必要（必須）		URL
フラックス	あると精神的にうれしいです(^^; 今回は無洗浄タイプの【HB-20F】を購入		URL
ピンセット	私はHOZAN P-887を使用		URL
作業手袋	基板とか部品に油分が付かないようにします		URL
保護めがね	はんだの飛散に対する目の保護用に		URL
ルーペ	アマゾンで買ったLED付き40倍を使用		URL

★DCCスマイルデコーダ(smile decoder)を組み立てる

スマイルデコーダは、キットなので自分で組み立てないといけません。
全て表面実装部品が使われているので、ちゃんとした道具、手先の器用さが必要になります。

左上に写っている基板がスマイルデコーダーです。その他別途以下の写真のような部品が必要になります
（下の写真には、デコーダー開発キットが混ざっています・・・）

【クリックすると画像が大きくなります】

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★組み立て方

はんだ付けの順番は、ココ書かれている順番で実装していきます。
手元の実装資料として、↓こんなものをを用意してみました。

■IC1の実装

IC1をパットの位置に合わせて、マスキングテープを細く切ったもので貼り付けて固定します。
半田付け方法は、「引きはんだ」という方法を使うと簡単にできます。Hakko 引きはんだ付け方法
ICのリードにフラックスを塗ります。

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基板のふち側の端子をはんだ付けしました。

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はんだ付け完了

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■X1の実装

セラロックもマスキングテープを使って、位置を固定した状態ではんだ付けを行います。
手元が狂ってSmile write側の端子にハンダが付かないように、マスキングテープを貼り付けています。
セラロックは三極あるのですが、ピンセットで押さえながら三極を同時にあっためて固定する方法を
やっていました。
（ライタが認識しなかった時の手直し時には↑の対応をやっていました）

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★ブートROMの書き込み

■実装の確認
はんだ欠、はんだブリッチが無いことを、ルーペでしっかり確認します。
怪しい箇所は、はんだ吸い取り網ではんだを除去して、再はんだをすます。

■ブートROMの書き込み
スマイルライターにスマイルデコーダーを取り付けます。
スマイルデコーダーはATMEGA328Pが実装されている面が内側になるように取り付けます。

■スマイルデコーダーへのArduino bootの書き込み

【OS X Yosemite(Ver10.10.5)編】

Arduino IDEはArduino 1.6.4をインストールしました。

【クリックすると画像が大きくなります】

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半日悩みましたが、あきらめましたw（後日Arduino 1.6.5でも確認しましたが現象でした）
結局、私のMacにはParallesを使ってWindows7がインストールされていますので、Arduino IDEをインストールして
ブートの書き込み、及びスケッチの書き込みを行っておりますw

【Windows編】

Arduino IDEはArduino 1.6.5をインストールしました。

ボードは【Arduino/Genuino Uno】を選択。(Genuino Unoって？)
ポートは【COM9】※各パソコンの環境によります。
書き込み装置は【Arduino as ISP】を選択します。

ツール→【ブートローダを書き込む】を選択しますが、最初の１回は以下の図のようにエラーが発生します。エラー内容

もう一度、ツール→【ブートローダを書き込む】を選択すると正常に書き込まれます。

■うまく動かない
うまく動かないというより、まったくブートが書き込めない現象が発生するかと思います。
※私の場合５枚作って、３枚書き込めませんでした・・・

エラー内容

avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding
マイコンボードに書き込もうとしましたが、エラーが発生しました。
このページを参考にしてください。
http://www.arduino.cc/en/Guide/Troubleshooting#upload

スマイルデコーダとまったく通信が出来ない状態と同じエラーになります。

直向に、ハンダこて、はんだ吸い取り網、ハンダ、ルーペを握ってしっかり付け直します。
セラロックはハンダこてで、三端子同時に温めてはんだ付けしました。

２～３回繰り返すと、ブートが書き込めるようになりました。

★続きの実装

■IC3の実装
した写真のように、基板をマスキングテープで固定します。IC3はマスキングテープで固定と
直下のC1のパットにハンダが付かないようにマスキングテープを貼りました。

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■C1,C2の実装

片方のパットに予備半田を少し載せて、コンデンサを置いてはんだ付けします。
もう片一方をはんだ付けします。

【クリックすると画像が大きくなります】

■D2,D3,D4,D5の実装
C1,C2と同じ方法で、【予備はんだ→片側はんだ付け→もう一方をはんだ付けする】の方法で
実装します。
アノードとカソードの極性がそれぞれ違うので気をつける。

【クリックすると画像が大きくなります】

■R1,R2,D1,C3の実装
C1,C2と同じ方法で、【予備はんだ→片側はんだ付け→もう一方をはんだ付けする】の方法で
実装します。
アノードとカソードの極性がそれぞれ違うので気をつける。

【クリックすると画像が大きくなります】

■IC2の実装
下の写真のように、基板をマスキングテープで固定します。IC2はマスキングテープで固定と
周りのパットにハンダが付かないようにマスキングテープを貼りました。

【クリックすると画像が大きくなります】

■完成
はんだ付けはへたっぴですが、とりあえず５枚完成しました。

【クリックすると画像が大きくなります】

★スマイルデコーダへのスケッチの書き込み

書き込みたいスケッチを読み込みます。

スケッチ→【書き込み装置を使って書き込む】を選択すると、スケッチがスマイルデコーダーに書き込まれます。

※スケッチの書き込みも、最初の１回目は書き込みに失敗しますので、もう一度書き込みを実行してください。

★写真に写っている細かい毛w

はんだ吸い取り網を使用した跡に残る茶色い物体をアルコールと綿棒でごしごしした結果ですｗ

★リンク

Desktop Stationさんのwebページ
Smile Decoder (DSdecR3) wiki
Smile decoder (DSdecR3) ノウハウ集 wiki
CV read and write via Software Serial
Smile Decorder(DSDecR3)を組み立てた。（あと、鉄コレ、Bトレに入る）：フジガヤさん
Desktop Staion「DSdec R3」：スマイラーさん
電機屋の毎日さんからスマイルデコーダーが届きました：Toufuさん
Sound Option (簡易サウンド機能追加方法) wiki
スマイルデコーダ用の設定書き換え手段
スマイルデコーダ用CV読み書きの新方式
SSSAdapterの対応

2015/09/04 初版