■ SWEST9で使用したブラックボックス端末

SWEST9の分科会で使用した、演習用のブラックボックス端末の設計データです。プリント基板の無駄な部分を修正しました。

━ 概要 ━━━━

このハードウェアは、テンキーと液晶を備えており、入力したデータに演算をおこなって表示するようになっています。これを利用して、ブラックボックスの演習をおこなうことができます。SWEST9の開発プロセスを振り返るで、この端末を利用したワークショップをおこないました。

web上でこのアルゴリズムを再現したものが、SWEST9のブラックボックスのページで体験できます。

━ 利用条件 ━━━━

• このデータやソフトウェア・ハードウェアは、商用・非商用にかかわらず、またサーバ・スタンドアロンにかかわらず、誰でも自由に利用できます。権利表示などは必要ありません。
• このデータやソフトウェア・ハードウェアを改造した場合も、自由に利用することができます。また、自由に配布することができます。この場合も、権利表示などは必要ありません。
• なお、内容や動作についての保証はできません。ご了承ください。

━ 製造マニュアル ━━━━

• データ一式ダウンロード:bb071029.lzh
• プリント基板のガーバーデータ
• PICのソースコード
• 写真・図版

本ドキュメントは含まれていませんので、このページを印刷するか保存してください。

┃ 完成見本

(拡大) ---- SWEST9で使用

(拡大) ---- 古い基板データです

(拡大) ---- 古い基板データです

(拡大) ---- 基板左下のジャンパーが修正されています。

┃ 回路図・部品表

LCDモジュールは5V駆動なので、PICのクロック出力を倍電圧整流して約4.5Vにしています。この電圧だと、特にコントラスト調整も必要ないようです。

回路上はスキャン線がフローティングになりますが、ソフトウェアでフローティング状態が続かないようにし、特にハードウェアでの対策はおこなっていません。気になる方は、スキャン線をプルアップしてください。

┃ 基板

電池ボックス・LCDモジュールは、それぞれ2種類のタイプに対応しています。

• プリント基板PDF (ガーバーデータはbb071029.lzhに含まれています)

ユニバーサル基板で作る場合は、以下の写真を参考にしてください。

(拡大)

(拡大)

┃ マイコン

ソースコードはbb071029.lzhに含まれています。PIC-STARTなどでマイコンに書き込んでください。

PIC16F648Aは秋月電子通商などで入手できます。3Vで駆動でき、クロック内蔵です。全体の消費電流は実測で2mAほどでしたので、200mAhのCR2032で100時間程度駆動できることになります。

┃ キーパッド

レーザープリンタ対応の白色フィルムのラベルに、以下のPDFを印刷して、切り取って貼り付けてください。表面のかすれが気になる場合は、この上に透明なフィルムを貼ってしまうのもよいと思います。

• キーパッドPDF ---- 写真のものとは少し異なります。

最初はフィルムのねじれを心配して縦一列に切っていましたが、特に気にしなくても良いようです。

(拡大) ---- 古い基板データです

━ ユーザーズマニュアル ━━━━

以下は、操作方法の説明です。

┃ リセット

電池を入れると、以下の画面が表示されます。

Menu code:_

「1147」と入力します(これは起動パスワードです)。以下の画面が表示されます。

Press Enter key
(Long)

ワークショップの場合は、ここで参加者にブラックボックス端末を渡すとよいと思います。

┃ 教材の選択

どの状態でも、Enterキーを3秒以上押すと、「教材の選択」の画面になります。

Menu code:_

• 起動パスワードの画面と同じですが、Clearキーを押すと元の画面に戻ります。

4桁の教材番号を入力します。

• 「3922」を入力すると、教材「やさしい」が実行されます。
• 「0647」を入力すると、教材「ふつう」が実行されます。
• 「9423」を入力すると、教材「むず1」が実行されます。
• 「2711」を入力すると、教材「むず2」が実行されます。
• 「3235」を入力すると、教材「むず3」が実行されます。
• 起動パスワード「1147」を入力すると、教材の実行カウントがクリアされ、さらに50回入力できるようになります。

┃ 数値の入力

教材を選択すると、以下の画面になります。

(-49)Input
00 00 00 00 Ok

• 「-49」は、入力できる残りの回数を示しています。0番まで入力することができますので、あと50回入力できます。回数は、教材ごとに独立してカウントされます。

2桁の数値を4組入力します。

• テンキーを押すと、カーソル位置に数字が入力され、カーソルが右に移動します。
• ←→でカーソルを動かすことができます。
• ↑は、直前に実行した結果の画面に戻ります(1回目のときは、常に0が表示されます)。
• 「Ok」にカーソルを合わせてEnterキーを押すと、入力した数値で計算がおこなわれ、「結果の確認」に進みます。

┃ 結果の確認

計算がおこなわれると、次の画面になります。

(-49)01 02 03 04
+002+005-002+001

• 「-49」は、入力したときの番号です。
• 「01 02 03 04」入力した数値がそのまま表示されます。
• 「+002+005-002+001」は、2、5、-2、1の組が計算結果であることを示しています。

古い計算結果を呼び出すことはできないので、ノートなどにメモした上で、次の数字を入力していきます。

• ↓は、数値の入力画面に進みます。ただし、すでに50回入力してしまった場合は、それ以上入力できません(番号が「0」になります)。

━ 関連項目 ━━━━

[090903]追記: ブラックボックス演習は、以下で使用しました。

• 開発プロセスを振り返る
• 開発プロセスを振り返る2
• 開発プロセスを振り返る3