Raspberry Pi 電光板、LED パネル連結して動作テスト

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この週末もあき時間使ってすこしだけ作業実施です。今日は、全部の LED パネルの連結と電源などを配線していました。

電源の配線も終ったので、表示出来るかテスト実施。「秋葉原」「日本橋」で Twitter のストリームを抽出してぽちぽち表示される中から2枚ほど貼っておきました。ひとまずいけてそうなので、LED パネル自体はスモークパネルを用意して貼ることと、裏側の配線整理が主な残作業になります。

アプリは GPIO 叩くサンプルだけの状態なので、これからボチボチ作成していきますが、納期の無い工作物なのでかなりゆるいステータスになりそうです。最低限の機能(赤・緑・橙の切り替え)を実装したくらいには、 git かどっかにあげたいと思います。

Raspberry Pi 電光板 LED パネル貼り付けてそれっぽくなってきた

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電光板に使用する LED パネルを MDF の木の板に貼り付けしました。こんだけ大きくても 128 x 16 ドットなんで表示できる情報量は知れてますが、遠くからでもよく見えそうであります。

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次のステップは Raspberry Pi 3 に乗せる基板の作成。Raspberry Pi の電源は緑色のターミナルから電源供給することにしました。また、LED パネル接続のヘッダピンとバッファを適当にレイアウト。とりあえず配線作業をぼちぼち開始したところで時間切れという次第。
来週基板作成の残りと、電源周りの圧着くらいを予定にしましょうか。

Raspberry Pi 電光板のプロトタイプ作成

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Raspberry Pi 3 にデジットの 32×16 LED パネルを付けて電光板を作る件です。

Raspberry Pi 3 に 74HC244 のバッファをブレッドボードにつけて動作するか確認しました。74HC244 はたまたまジャンクボックスにあったのと、Raspberry Pi 3 から LED パネルへの単方向に信号が伝わればよいからです。Raspberry Pi 3 の GPIO が 5V トレラントでしたら不要なんですが、調べたら 5V トレラントにはなっていませんでした。残念。

先日作成したフォント展開確認プログラムに GPIO をたたくコードを少し書き足しまして、ひとまずパネル表示ができるところまで確認をしました。ここまで動けば基本動作は OK です。
今後 LED パネル連結する加工と、プログラムの機能追加していく予定です。

Raspberry Pi 電光板の仕様検討

デジットで購入した 32×16ドットマトリクスLEDパネル(赤/橙/緑) を買ったものの東京出張で時間がとれなかったりして積み基板になってしまっていました。使えるようにしておけば、今後何かの役にたつかも知れませんのでLED パネルの定番であります電光板を作成しようと思います。

電光板を作るにあたって下記機能を最初に実装したいと思っています。
・Twitter のストリームから検索ワードで抽出したツイートを表示する
・LED パネルの表示は横スクロールで表示する

使うもの
・Raspberry Pi 3
Raspberry Pi は GPIO が 9 本取れたらいいので 3 でなくても問題ありません。今回はたまたま買ったのが Raspberry Pi 3 だったのでこれを使います。
・デジット LED パネル
ジャンク売り切りだったと思うので、まだ売ってるかは不明
・5V スイッチング電源
LED パネルを全部点灯させると 1.8A 程度必要と説明書にありました。パネルを複数枚接続することも考慮して余裕ある電源を準備
・レベルコンバータ
Raspberry Pi の GPIO 3.3V と LED パネル が 5V インタフェースのため念のためにレベル変換は入れておく
・アルミの板か L アングル
LED パネルを連結し固定するため金具になるものを用意

ぱっと思いつくのはこんなものでしょうか。

ひとまず、電光板が作れそうか予備の試験を行います。Raspberry Pi を使いますので、プログラミング言語は Python を使うことにしました。少し前に、Raspberry Pi にキャラクタ液晶を接続して表示出来た実績があるのと、もう少し Python に慣れようと思ったからです。

Windows PC の CYGWIN 環境や、AWS の ubuntu 環境を使って Python の勉強開始です。言語の仕様、たとえば変数のスコープとか分かってない状態ですが、ググリまくって以下のところまで出来ました。

●Twitter クライアントプログラム

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Python プログラムで、Twitter のストリームを受信する
受信したツイートから改行を取り除いて1行のデータにして、
UDP ポートをリッスンしている、テキスト -> イメージ変換 Python プログラムに送信する

●テキスト -> イメージ変換プログラム

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UDP ポート経由でデータを受信した Python プログラムは、文字列データをイメージ展開する。
今回はプロトタイプ作成なので、イメージ展開結果の一部をコンソールに表示してみる。
このコンソール表示を GPIO 制御にしたら LED パネルにも表示できそうな感触であります。

アプリケーションのプロトタイプが一部出来たので、Raspberry Pi 3 をセットアップして、サンプルで作成した Python プログラムが動くか試すところからやりたいと思います。LED パネルの準備はそのうちしたいと思います。

Nutube Headphone Amp Kit オリジナル状態のカップリングコンデンサで視聴した

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借り物のの KORG Nutube Headphone Amp Kit でありますが、Nutube と TPA6111A2D ヘッドホンアンプの間に入っているチップコンデンサに抱かせてあるケミコンをちょっと外して視聴してみました。なんで改造されているかは持ち主殿の web ページ KORG Nutube ヘッドフォンアンプを使ってみた (Part-2) に説明が書いてあります。

はんだごてをリード線にあてて、片足だけ外す手抜き作業です。

早速視聴した感じは、イヤホン・ヘッドホンによって聴いた感じかわるのでなんとも表現しにくいですが、鳴ってないわけではないけど物足りない感ですかね。駄耳なのと語彙力ないのでこんな表現ですいません。

このヘッドホンアンプを単体でお使いなら、カップリングコンデンサの交換は簡単なカスタマイズなのでトライされてみるのもいいかと思いました。

Nutube (6P1) 届きました

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KORG のオンラインショップに注文をいれていた Nutube がとどきました。5400 円は正直高いですが 1 個くらい持っててもええかということで購入した次第。

Nutube(6P1) のピンは 2mm ピッチ(0.7φ)なのと、マイクロフォニックノイズは出るらしいのでマウント基板作って、スポンジに貼り付ける方法がやっぱいいいかなと思うところですが、手間を考えると基板1枚にまとめてしまいところです。

試作で基板作ってみましょうかね。

3B28 キセノンガス整流管追加購入

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次のアンプの真空管を 71A にするべと海外サイト見ていましたら 3B28 整流管を発見。71A 買うついでに整流管もポチっとなした次第。3B28 は TUNG-SOL 製のを既に持っているのですが、アノードの傘とヒーターの筒部分が金属ケースで覆われていてキセノンガスの発光が見られないものでした。3B28 は水銀整流管 866A と置き換え可能な整流管です。866A は水銀蒸気が発生するまでのプリヒート時間が長かったりするのですが、3B28 はデータシートには 10秒と書かれています。ヒーターが十分あたたまれば通電可能と思います。立ち上がり早いのはありがたいです。

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実際に動かしてみても、隙間からちょろっと紫色の光が漏れるのを見るくらいの感じ。

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TUNG-SOL 3B28 です。

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CETRON 3B28 です。アノードまわりの覆いがないので、発光するところを楽しめそうであります。

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早速差し替えして通電確認。いい具合に紫色に光ます。水銀整流管の水色同様に不思議な感じの光を見ていて飽きません。

この週末は、nutube アンプの視聴をしていました

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この週末は、Nutube(6P1) のヘッドアンプの視聴をちょっとだけして終わりました。使ったのは SENNHEISER HD-25-1 II と AKG Q701 です。

HD-25-1 は密封型なので小柄ながら低音がドコドコ鳴る感じのヘッドホン。AKG Q701 はオープンエア型なのでデカイ割には低音は軽めの感じです。Nutube のイヤホン出力の視聴では AKG Q701 が中音がすっきりでたので JAZZ ボーカルな CD などが気持ちよくリスニング出来ました。また、hd-25-1 II は、小規模コンサートホールなどでよくあるオフマイクで録音されたピアノやバイオリンなどの CD がよかった印象です。



Nutube ヘッドホンアンプの持ち主から、改造 OK の許可もいただいてたりするのですが、今日のところはこの2つ使って楽しませてもらいました。

KORG Nutube(6P1) Headphone Amp Kit v1.0 の簡易 f 特測定

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KORG Nutube ヘッドフォンアンプを使ってみた (Part-2) の Blog 主さんから一時預かり。ひとまず f 特を採取しておこうと思います。

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ということで、Analog Discovery 2 で簡易 f 特測定実施。測定範囲は 5Hz から 200kHz です。

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入力 100mV イヤホン出力 負荷 16Ω の f 特

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入力 100mV イヤホン出力 負荷 32Ω の f 特

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入力 100mV イヤホン出力 負荷 72Ω の f 特

負荷抵抗の差でゲインに違いは出ます。そのせいなのか 72Ω負荷のときの特性が 16Ωにくらべて特性はフラットな見え方になりました。大した差では無いので気にすることは無いレベルと思います。

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入力 1kHz イヤホン出力 負荷 16Ω の高調波の出具合を見たところ 2次歪みがよく出ています。3次以降もグラフからは見えます。

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RCA 出力 入力 100mV の f 特。イヤホン出力よりも下が伸びてました。位相のグラフが180度回転しているように見えますが RCA 出力は反転なのでこれであっています。ここにバッファアンプをつないだら結構遊べるんではないかなと。

6p1-headphioneout-rca_net

入力 1kHz RCA 出力の高調波の出具合を見たところ 2次歪みがよく出ています。3次以降もグラフからは見えます。

蛍光表示管ですが真空管の特徴が出ていあたりはよく作りはったと思います。個人向サンプル 5000円程度が気軽に求められる値段になれば使用例も増えますかねぇ。

LD8113 VFD(蛍光表示管)で増幅できるかやってみた

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KORG の 6P1 (Nutube) がぼちぼち流通しはじめて、一部の方は現物を入手されたりしている模様。なのですが、積極的にお出かけしないと入手できない状況なので私はまだ持っていません。この真空管は蛍光表示管と同じような構造をしています。

あれが増幅するんやったら家にある蛍光表示管でも増幅するんじゃね?的考えで LD8113 と IV-27 をひっぱりだしてきました。今回の実験は LD8113 さんに犠牲になってもらうことにしました。

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ブレッドボードに適当に組んだ回路に 100mV 入れて出力電圧を測定。アノード側で使用した電極(セグメント)は 8 の字として、真ん中の縦棒とドットは使用しないこととしました。

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トライ & トライで、300mV 程度取れました。

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裸特性もついでに撮っておきました。一応増幅していることは確認できました。バッファ付けてヘッドホン鳴らしてみたいですね。