NERD HPC kit 組み立て方 - TTtensan/NERD-HPC GitHub Wiki

この度はNERD HPC kitをご購入いただき誠にありがとうございます。

こちらのページではキットの組み立て方法について解説いたします。

キットの内容

  1. メイン基板 x1
  2. 表基板 x1
  3. 裏基板 x1
  4. スペーサー4mm x4
  5. ネジM3x12mm x4
  6. 0603(1608メートル法) 10kΩ x8
  7. 0603(1608メートル法) 27Ω x3
  8. 0603(1608メートル法) 5.1kΩ x6
  9. 0603(1608メートル法) 200Ω x1 ↑チップ抵抗については失敗したとき用にいくつか余分に入れているかもしれません。後ろに抵抗値を書いています。

組み立てに必要な道具

  • はんだごて
  • はんだごて台
  • はんだ(鉛・ヤニ入りがおすすめ)
  • 小手先クリーナー
  • ピンセット
  • プラスドライバー
  • ニッパー
  • ファームウェア書き込み用のパソコン

あると便利なもの

  • ハンダ吸い取り線(はんだ付け失敗時)
  • フラックス(ピッチの細かい部品のはんだブリッジ防止)
  • テスター(ショートしていないか確認用)

部品の購入

以下のURLから一括で秋月電子のカートに部品を入れることができます。
【注意！ボタンの個数は合計67個になるように各色お好みで調整してください。】
https://aki.prioris.jp/list/ebf4f05c-c4b8-497c-8629-a2fdeefbd3c4/

組み立て準備

以下からBOMと実装図をダウンロードしてください。
どの部品をどこに置けば良いか確認できます。
https://github.com/TTtensan/NERD-HPC/tree/main/hardware/plots

組み立て

※以下の順番で組み立てることをおすすめします。
ボタンの取り付け→電池ボックスの取り付け、IOエキスパンダー下の部品→IOエキスパンダーは逆順で取り付けることが出来ませんので注意してください。

  1. 表面実装部品をはんだ付け
  • 三端子レギュレーター
  • スピーカー
  • その他表面実装部品
    ※ダイオードの向きを間違えていないか
    ※IOエキスパンダー下のダイオードの両端がショートしていないか(IOエキスパンダー実装後は修正が難しいため)
    ※現時点の電流値を確認する。PCとNERD HPCをUSB TypeCケーブルで接続し、①にテスターのプラスを当て、②にテスターのマイナスを当て、約14mA流れていることを確認する(画像)、極端に多い電流が流れている場合、ショートしていないか確認する。 画像
  1. スルーホール部品をはんだ付け
  • ボタン
    ※はんだ付けを始める前に、表基板をはめてみて、ちゃんとはまるかを確認する
    ※初めに全てのボタンの片側をはんだ付けし、その状態で再度表基板がはまるかを確認する。もしはまらない部分があれば修正
    ※全ての端子がはんだ付け出来ているか手でなぞって確認するのがおすすめ。BOOT,RESET,SWボタンははんだ付けを忘れやすいので注意
  • IOエキスパンダー
  • 赤外線LED、赤外線LED受信モジュール
    ※LEDを事前に曲げておくのが良い
    ※プラスマイナスを間違えないようにする(足が長いほうがプラス、短いほうがマイナス、短いほうがSDカードスロットに近い)
    ※ボタンにはんだごてが当たって溶けないように注意
    ※ニッパーで足をカットする 画像
  • 電池ボックス
    ※向きに注意
    ※ボタンにはんだごてが当たって溶けないように注意
    ※ニッパーで足をカットする
  • LCD
    ※はんだがフリッジしないように注意
  • ピンソケット
    ※上手く挿入出来ない場合、片側をひっくり返したりして挿入できる組み合わせを見つける
  • ボリューム
    ※表基板がはまるか確認
    ※現時点の電流値を確認する。BrightnessをONにし、ツマミを左に回して輝度を最小にする。PowerをOFFにした状態で、PCとNERD HPCをUSB TypeCケーブルで接続し、①にテスターのプラスを当て、②にテスターのマイナスを当て、約24mA流れていることを確認する(画像)、極端に多い電流が流れている場合、ショートしていないか確認する。LCDの輝度によっては約155mA流れる場合もあり。
  1. スペーサー組み立て
  • 表基板を乗せ、4mmスペーサーを間に入れ、M3x12mmネジと14mmスペーサーで固定する。 画像
  • 裏基板をM3x7mmネジで固定する
  1. ファームウェアの書き込み
  • こちらから最新バージョンのNERD_HPC_v?.?.?.uf2をクリックしてダウンロードする
    https://github.com/TTtensan/NERD-HPC/releases
  • パソコンとNERD HPCをUSB Type-Cケーブルで接続し、PowerをONにするとRPI-RP2と認識されるので、先程ダウンロードした.uf2ファイルをドラッグアンドドロップすると書き込める
    ※初回の書き込み以降はType-Cケーブルで接続し、PowerをONにした後に、BOOTボタンを押した状態でRESETを押して離すとRPI-RP2と認識される。