そうだ、リフロー炉作ろう③　～デジタル部の部品選定～

このブログに書いてある内容は主が何となく作ってみたもので動作の保証をするものではないですし、損失が発生しようがこちらは知ったこっちゃないので文句は言わないでね☆

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◎デジタルICの選定
今回はデジタル系のICを選定していこう。

まずCPUになるマイコンについてだ。
今回はプログラムの開発環境や設計が容易であるArduinoの互換機として動作するようにする。というのも、今回の設計思想的にはCPUの動作内容は
　・熱電対のAD変換
　・トライアックのON/OFF
　・上記の制御通信用のUART
程度で、そこまで高速な動作をする必要もないため調節がしやすいようにArduinoを選択した。
（正直、PICとかの方がピン数も面積も抑えられるんだろうけど、PICKit持ってないし(建前)、使ったことないし(本音)...）
かといってDIPタイプは流石に大きいので表面実装タイプのATmega328P-AU（TQFN-32）を使う。

ArduinoUnoに使われているATmega328P-PU(DIP-28)の違いはVcc、GND、ADC6、ADC7が増えていることだけっぽい？（詳細はググって）
内部のアドレスも基本的に同じようなのでADC6、ADC7を使わない場合はArduinoUNOのブートローダでも動作するっぽい。
ADC6、ADC7を使う場合はArduinoProMiniとかArduinoNanoあたりのブートローダを書き込めば動くんじゃない（てきとう）
AD変換は10bitなので0～1023段階で変換ができる。

次にPCとの通信だが、ATmegaにはUSB通信機能は内蔵されていないのでUARTをUSBに変換する必要がある。
有名どころではFTDIのFT232シリーズだろう。やっぱりこれが使いやすい。
注意点としては通信のみならTXDとRXDを接続するだけなんだけど、ArduinoUnoのように同じUSBケーブルでプログラムの書き込みをするためにはATmegaのRESET端子とFT232のDTR端子を0.1uFのコンデンサでカップリングして接続する必要があるらしい。(ArduinoNanoの回路参照 https://store.arduino.cc/usa/arduino-nano)

またブートローダについてはこの方法だけでは書き込めなくてFT232から別の配線をしてを専用のライブラリとか使えばライターにすることも可能だけど、ArduinoUNOはたくさん持ち合わせがあるし配線が面倒なので今回はその方法は使わないことにした。
（FT232単体でのブートローダーの書き込みの詳細はググって）

ブートローダの書き込みはネットでもよく使われている、既に書き込まれたArduinoを使った方法でやるよ。
基本的にはSPI通信用の配線とRESETピンの接続だけしてあれば問題は無い。
本当はダンピング抵抗とかを入れたほうがいいんだろうけど今回は初めの一回しか使う予定はないからコストダウンということでなし。
（ほかの予定でも使う予定はないし。）

次にトースターのトライアックについてだぁ
自分的にはここが厄介ではっきり言ってよくわかっていない。基本的には秋月のSSRキットの回路を丸パクリしただけだ。http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00203/
SSRのメリットとしては無接点で高速であることで、デメリットは発熱対策が面倒とかかな？
マイコンからの出力でトライアックを直接制御することは出来ない（ぽい）。なんでもトランジスタのベースにあたる部分が交流入力でないといけないらしい。
そこでマイコンと交流電源の間にフォトトライアックカプラというON/OFFを交流に変換してくれるものを挟んでトライアックをドライブする。
また、トライアック自身はかなりの発熱があるので今回は放熱板を改造してファンを取り付けれるようにしてみる。
トライアックについては以前に同じ回路を使ったことがあるから動くのは間違いないと思うけど、以前の倍以上の電力を扱うからパターンとか放熱とかには注意しないと。