ATMEGA328PとENC28J60とLCDが載る基板

NTP時計が制作できます。

基板頒布

1枚800円、複数の場合は、1枚に付き700円を加算。(送料込み)

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制作例

clock

pcb

主な部品

品名 型式 数量
DCジャック 内径2.1mm、外径5.5mm 1
RJ-45モジュラージャック J0011D21BNL または、
RJLD260TC1
1
ICソケット 28ピン 2
AVRマイコン ATMEGA328P 1
イーサネットコントローラ ENC28J60 1
水晶発振子 25MHz 1
水晶発振子 19.6608MHz 1
整流用ダイオード 1N4007 2
電解コンデンサ 33uF 1
電解コンデンサ 10uF 2
セラミックコンデンサ 0.1uF 3
セラミックコンデンサ 15pF 4
抵抗 10k 2
抵抗 2.7k 1
抵抗 1k 1
抵抗 200 2
抵抗 49.9 4
半固定抵抗 10k 1
フェライトビーズ   1
発光ダイオード   1
キャラクタ液晶ディスプレイ SC1602* 1

部品配置図

電源

DCジャックは秋月電子通商のこれを推奨します。5Vセンタープラスです。

安定化された5V電源が必要です。ENC28J60だけでも200mAくらい消費しますので、余裕を持って1A以上のスイッチングACアダプタを使用してください。

トランス型など、安定化されていない電源を使用する場合には、別途レギュレータ回路を用意してください。

ENC28J60に供給する電圧は3.3Vが推奨ですが、本機では、5V電源から、ダイオード2本の電圧降下を利用しています。ENC28J60を装着しない状態で4Vくらいの電圧が出ます。ENC28J60を装着すると、3.4Vくらいに降下します。基板に供給する電源電圧5Vは必ず守ってください。

ダイオードは、1A程度の整流用が使用できます。作例では、たまたま手元に余っていた1N4004を使用しました。1N4001~1N4007ならどれでも使用可能です。小信号用ダイオードは電力供給能力が低すぎるので使用できません。ショットキバリアダイオードは電圧降下が少なすぎるので使用できません。

RJ-45モジュラージャック

J0011D21BNLまたはRJLD260TC1が使用できます。前者は300円、後者は200円です。メーカーが違うだけで、電気的にはどちらも互換性があります。どちらも基板にちゃんとフィットします。

抵抗

イーサネットの終端抵抗として、49.9Ωを4本使用します。無い場合は51Ωでも問題ありません。

ENC28J60のRBIASとGND間に入れる抵抗は、データシートでは2.32kΩが指定されていますが、シリコンエラッタによれば、リビジョンB4では2.7kΩが指定されています。2011/05時点で秋月の在庫のENC28J60はリビジョンB4の様ですので、2.7kΩを使用します。(とはいえ実際には、非推奨ですが2kΩ~3kΩの範囲ならたいてい動作します)

半固定抵抗

LCDのコントラストを調整する半固定抵抗です。下の写真のどちらのタイプでも使用できます

vr

電解コンデンサ

データシートによれば、VCAPピンに接続するコンデンサは低ESRなコンデンサが良いようです。汎用品でもたいてい動作しますが、気休めでOS-CONを使用します。なお、使用する電解コンデンサのサイズに注意が必要です。OS-CONは背が低いので、基板に普通に搭載することができますが、汎用品は背の高いものが多いので、そのまま基板に載せると、 液晶ディスプレイと干渉することがあります。その場合は、電解コンデンサを寝かせて配置する必要があります。

水晶発振子

ENC28J60用には25MHz、ATMEGA328P用には19.6608MHzを使用します。

誤接触を防ぐため、基板から1mm程度浮かせて、ハンダ付けします。

液晶ディスプレイ

秋月のこれこれが使用できます。また、青色白抜きタイプは見た目が格好良いのでおすすめです。

ファームウェアの書き込み

基板上にISPコネクタ等、AVRマイコンにプログラムを書き込むための端子は付いていません。別途、書き込み器が必要となります。

トラブル?

電源投入後、DHCPサーバからIPアドレスを取得し、NTPサーバ(ntp.nict.jp)のアドレス解決が成功すると、LEDが点灯します。もし、LEDが点滅した場合、 DHCPサーバからのIPアドレスの割り当て、またはNTPサーバのアドレス解決のどちらかが失敗しています。LEDが消灯している場合は、LEDの取り付け極性間違いか、AVRマイコンへのプログラムの書き込みが失敗しているか、電源供給に問題があるかのいずれかです。