raspberry pi用 gpio電子工作入門ボード as-e405 取扱

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1 ご使用前に必ずお読みください Raspberry Pi 用 GPIO 電子工作入門ボード AS-E405 取扱説明書 この度は Raspberry Pi 用 GPIO 電子工作入門ボード AS-E405 をお買い求めいただきまして誠にありがと うございます。 本製品は Raspberry Pi で GPIO コネクタを使用した電子工作を学習するためのボードです。 < 本製品の特長 > ● Raspberry Pi の GPIO コネクタをオスメス変換しているのでジャンプワイヤでブレッドボードと簡単に接 続可能。 ● GPIO 入出力をボード上の LED とスイッチにジャンプワイヤで接続してすぐに試せます。 ●I 2 C 接続の温度センサー(TMP102)を搭載。 ●I 2 C 接続の A/D コンバーター(ADS1015)を搭載。 ! 本製品をお使いいただく前のご注意 ●本製品を使用するには Raspberry Pi 本体とジャンプワイヤ等の配線材が必要です。Raspberry Pi は 2 以降の GPIO 数が 40 ピンのモデルをご使用ください。 ●本製品をお使いになるには Raspberry Pi(2 以降)と電子工作や電子回路についての一般的な知識が必要 です。 ●本製品のボード上のセンサーをお使いになるには I 2 C 通信仕様についての一般的な知識が必要です。 ●静電気に弱い部品を使用していますので、静電気対策を施した上で本製品を取り扱ってください。

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Page 1: Raspberry Pi用 GPIO電子工作入門ボード AS-E405 取扱

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ご使用前に必ずお読みください

Raspberry Pi 用 GPIO 電子工作入門ボード

AS-E405 取扱説明書この度は Raspberry Pi 用 GPIO 電子工作入門ボード AS-E405 をお買い求めいただきまして誠にありがとうございます。本製品は Raspberry Pi で GPIO コネクタを使用した電子工作を学習するためのボードです。

< 本製品の特長 >● Raspberry Pi の GPIO コネクタをオスメス変換しているのでジャンプワイヤでブレッドボードと簡単に接

続可能。● GPIO 入出力をボード上の LED とスイッチにジャンプワイヤで接続してすぐに試せます。● I2C 接続の温度センサー(TMP102)を搭載。● I2C 接続の A/D コンバーター(ADS1015)を搭載。

! 本製品をお使いいただく前のご注意●本製品を使用するには Raspberry Pi 本体とジャンプワイヤ等の配線材が必要です。Raspberry Pi は 2

以降の GPIO 数が 40 ピンのモデルをご使用ください。●本製品をお使いになるには Raspberry Pi(2 以降)と電子工作や電子回路についての一般的な知識が必要

です。●本製品のボード上のセンサーをお使いになるには I2C 通信仕様についての一般的な知識が必要です。●静電気に弱い部品を使用していますので、静電気対策を施した上で本製品を取り扱ってください。

Page 2: Raspberry Pi用 GPIO電子工作入門ボード AS-E405 取扱

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1. AS-E405の構成本製品の構成を図 1-1に示します。

出力コネクタLED×4

回路

HIGH : 点灯

LOW : 消灯

ジャンプワイヤ接続用 GPIO コネクタ(Raspberry Pi の GPIO コネクタをオスメス変換しています)

入力コネクタタクトスイッチ ×3スライドスイッチ ×1

回路

ON=HIGH

OFF=LOW

アナログ入力コネクタA/D コンバーター (12bit×4 チャンネル)ADS1015 (TI 製)I2C スレーブアドレス =49h (7bit)

温度センサーTMP102 (TI 製)I2C スレーブアドレス=48h (7bit)

3V3

図 1-1:外観

●ジャンプワイヤ接続用 GPIO コネクタRaspberry Pi の GPIO ピン(オス)をジャンプワイヤを使用できるコネクタ(メス)に変換しています。

●出力コネクタ(LED ×4)出力コネクタに電圧を加えると対応する LED が点灯/消灯します。

「High レベル(3.3V)=点灯」「Low レベル(0V)=消灯」

●入力コネクタ(タクトスイッチ× 3、 スライドスイッチ× 1)スイッチを操作すると対応する入力コネクタの電圧が変化します。

「スイッチ ON = High レベル(3.3V)」「スイッチ OFF = Low レベル(0V)」

●温度センサー I2C 接続のデジタル温度センサー TMP102(TI 製)を搭載しています。TI 社 TMP102 製品ページ:デジタル温度センサ http://www.tij.co.jp/product/jp/TMP102

●アナログ入力コネクタI2C 接続の A/D コンバーター ADS1015(TI 製)を搭載しています。TI 社 ADS1015 製品ページ:高精度 AD コンバータ http://www.tij.co.jp/product/jp/ADS1015

「ジャンプワイヤ接続用 GPIOコネクタ」「出力コネクタ」「入力コネクタ」はジャンプワイヤ(別売)を使用して接続してください。「アナログ入力コネクタ」はジャンプワイヤを接続し外部の電圧(0~ 3.3V)を入力してください。接続回路の詳細は回路図をご覧下さい。

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Raspberry Pi 用 GPIO 電子工作ボードAS-E405

2. 使用例本製品の接続例です。

Raspberry Pi

①②④

AS-E405

ブレッドボード(SAD-101)

可変抵抗

トランジスタを使ったLED 点灯回路

図 2-1:接続例

① GPIO コネクタと出力コネクタを接続② GPIO コネクタと入力コネクタを接続

任意の GPIO と入力・出力コネクタをジャンプワイヤで接続しています。

③アナログ入力コネクタに可変抵抗を接続任意のアナログ入力チャンネル(AIN0-3)に可変抵抗で作成した外部電圧を接続しています。

④ GPIO コネクタからブレッドボードの回路に接続任意の GPIO と外部に作成したトランジスタを使った LED 点灯回路を接続しています。

3V3 3V3 3V3

3V3

可変抵抗(100kΩ)

1kΩ

アナログ入力回路 LED点灯回路

1kΩ

LED

Tr

図 2-2:アナログ入力回路、LED 点灯回路

※ Raspberry Piの GPIOや I2C通信の制御手順については Raspberry Piの仕様や AS-E405製品ページをご覧ください。

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3.ジャンパー設定温度センサーと A/Dコンバーターの I2Cアドレスは基板上のジャンパー設定を変更することが可能です。ただし、AS-E405の構成では片方だけを変更すると温度センサーと A/Dコンバーターが同じ I2Cアドレスになるので変更する時は注意してください。ジャンパーを変更する際は、注意しながらカッターなどでパターンをカット後、ハンダでショートさせてください。

JP2:A/Dコンバーター(ADS1015)I2Cアドレス設定

VDD接続(デフォルト)

JP1:温度センサー(TMP102)I2Cアドレス設定

GND接続

: 49h(7bit)

: 48h(7bit)

GND接続(デフォルト)

VDD接続

: 48h(7bit)

: 49h(7bit)

図 3-1:ジャンパー設定

4. 主な仕様表 4-1:AS-E405 の主な仕様 温度センサー  TMP102(TI 製) A/D コンバーター  ADS1015(TI 製) 電源  3.3V, 5.0V 寸法  56.5 × 65.0(mm) 基板材質  CEM-3(板厚= 1.6mm) 用 途  評価 / 学習 / 電子工作用

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Raspberry Pi 用 GPIO 電子工作ボードAS-E405

5. 回路図

11

22

33

44

DD

CC

BB

AA

9:50:23

2016/11/08

SW16005

1

PW

B-A

SE405

1

AS-E405

AProd

uct

Title

Dat

eSCHEME

Revi

sion

DRA

WIN

G N

o.Sh

eet

PI G

PIO

GND

R1 10k

RA2

10k

RA1

1k

12

34

56

78

910

11

12

13

14

15

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18

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20

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40

J1 Btm

12

34

56

78

910

11

12

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14

15

16

17

18

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32

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37

38

39

40

J2 Top

1 2 3 4

CN1

LED

123456CN

3

AD

C

1 2 3 4

CN2

SW

12

LED

2G

RN

12

LED

4Y

LW

12

LED

3BL

UE

12

LED

1RE

D

SDA

6

ADDR

4

V+

5

ALERT

3

GND

2

SCL

1U

1

TMP1

02

SW1

SW4

GPI

O26

GPI

O19

GPI

O13

GPI

O6

GPI

O5

ID_S

D

GPI

O11

_SCL

K

GN

D

GN

D

GPI

O9_

MIS

OG

PIO

10_M

OSI

3V3

GPI

O22

GPI

O27

GPI

O17

GN

DG

PIO

4G

PIO

3_SC

LG

PIO

2_SD

A3V

3

GPI

O21

GPI

O20

GPI

O16

GN

DG

PIO

12G

ND

ID_S

CG

PIO

7G

PIO

8G

PIO

25G

ND

GPI

O24

GPI

O23

GN

DG

PIO

18G

PIO

15_R

XD

GPI

O14

_TX

DG

ND

5V 5V

5V

3V3

GPI

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GPI

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GPI

O16

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CG

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GPI

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GPI

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D

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GN

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MIS

OG

PIO

10_M

OSI

3V3

GPI

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GPI

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GN

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PIO

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PIO

3_SC

LG

PIO

2_SD

A3V

3

3V3

GND

GND

GND

GND

3V3

SW2

SW3

GND

AD

C1

AD

C2A

DC3

AD

C4A

DC1

AD

C2A

DC3

AD

C4

GND

3V3

3V3

3V3

GND

GND

TMP102 (Tempture sensor)

Slave Address:100 1000b (48h(7bit)) *ADDR=GND(default))

Slave Address:100 1001b (49h(7bit)) *ADDR=V+

ADS1015 (A/D Converter)

Slave Address=100 1000b (48h(7bit)) *ADDR=GND

Slave Address=100 1001b (49h(7bit)) *ADDR=VDD(default)

SDA

9ALERT

2

ADDR

1

AIN2

6

GND

3

SCL

10

AIN1

5

AIN0

4AIN3

7

VDD

8

U2

AD

S101

5ID

GS

C2

0.1uF

GPI

O3_

SCL

GPI

O2_

SDA

C1

0.01uF

GPI

O2_

SDA

GPI

O3_

SCL

3V3

R2 10k

3V3

TP1

TP2

JP2

JP1

UA

RTI2

CV

DD

3V3

5V

GND

3V3

3V3

GND

GND

GPI

O3_

SCL

GPI

O2_

SDA

GPI

O15

_RX

DG

PIO

14_T

XD

基板

上ス

ルー

ホー

ルの

図 5-1:回路図

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6

6. 外形

図 6-1:外形図

Page 7: Raspberry Pi用 GPIO電子工作入門ボード AS-E405 取扱

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Raspberry Pi 用 GPIO 電子工作ボードAS-E405

◎お願いとご注意<サポート・お問い合わせについて>●サポートに関する情報は当社のホームページ(http://www.sunhayato.co.jp/)に掲載します。●本製品に関するお問い合わせは当社ホームページのお問い合わせページ(http://www.sunhayato.co.jp/support.

html)よりお願いします。●お問い合わせは本製品に関する内容のみに限らせていただきます。お客様が本製品を用いて設計した回路、プログラム、それらに起因する不具合などについてはお答えできかねますので、あらかじめご了承ください。

●お問い合わせの前には、設計した回路、プログラムが間違っていないか、組立てたときに接続を間違っていないかなど、よくご確認ください。

<お取り扱いについて>●子供の手の届くところに置かないでください。●本製品は静電気に弱い部品を使用しています。不慮の事故を防ぐために使用しないときは帯電防止袋に入れて保管してください。

●一般的に半導体を使用した製品は誤動作したり故障することがあります。半導体の誤動作や故障の結果として事故や損害などを生じさせないように考慮した安全設計をご購入者の責任で行ってください。

●電気的雑音を多く発生する機器のそばでのご使用は、誤動作の原因となりますので避けてください。●直接日光の当たる場所、高温になる場所、湿気やほこりが多い場所では保管しないでください。●本製品が「外国為替及び外国貿易法」に基づき安全保障貿易管理関連貨物・技術に該当する場合、輸出または国外に持ち出す場合は、日本国政府の許可が必要です。

●本製品は学習 ・評価用に使用されることを意図しています。高い品質や信頼性が要求され故障や誤作動が直接人命を脅かしたり人体に危害を及ぼす恐れのある、医療、軍事、航空宇宙、原子力制御、運輸、移動体、各種安全装置などの機器への使用は意図も保証もしておりません。

●本製品の使用、誤った使用および不適切な使用に起因するいかなる損害等についても、当社はいっさいの責任を負いかねます。

<この説明書について>●この取扱説明書の一部、又は全部を当社の承諾なしで、いかなる形でも転載又は複製されることは堅くお断りします。

●この取扱説明書に掲載しております内容は、本製品をご理解いただくためのものであり、その使用に関して、当社及び第三者の知的財産権その他の権利に対する保証、又は実施権の許諾を意味するものではありません。

●本製品の製品仕様及び取扱説明書は、改良などのため予告なく変更したり、製造を中止する場合があります。●本資料中の製品名および会社名は各社の商標、または登録商標です。

改訂履歴Rev. 発行日 ページ 改訂内容1.00 2016/11/10 - 初版発行

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ホームページ:www.sunhayato.co.jp2016 年 12月 12日発行REV.1.00SG16007

Copyright© 2016 Sunhayato Corp.