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010.変換基板
書きかけ
概要
- BBGが来る
- 電圧からBBGを守るための変換基板を作る
BeagleBone Green
前回起動しなくなってしまったBeagleBone Black(BBB)は恐らく、電圧3.3VのGPIOの端子へ5Vを接続してしまったために故障した、と推測される。
代替機を考えていたところ、Seed StudioとBeableBoard.orgのコラボで生まれたBeagleBone Black 互換機である BeagleBone Greenが存在する事に気付く。
DC5Vの入力端子が省かれたくらいで後はほぼBBB互換、そして価格的にお手頃、なので代替機としてBBGを発注した。
5Vの脅威から守る方法
またBBGを昇天させることはしたくない。何かうまい手はないかChatGPTさんに聞いてみたところ、74HCT244のIC利用を提案される。このICを使って、電圧的に5Vの世界からBBGのGPIOを隔離しよう、という事。
SN74HCT244 TTL 互換 CMOS 入力、3 ステート出力、8 チャネル、4.5V ~ 5.5V バッファ
接続を試みていたLCD 1602Aは5V駆動。BBBやBBGのGPIOは3.3V。
前回は1602Aへの信号線RS、E、D4~D7を直接GPIOへつないだために何らかの理由で1602Aから5Vが出てGPIOへ一撃を加えてしまった、と。
この74HCT244を使うと5Vの脅威にBBGのGPIOを晒す事無く、3.3Vの入力を1602Aへの出力に変換してくれる、と理解して良さそうだ。
7セグLEDの時もトランジスタで同じような回路を組み込んでいる。※この時は電流の逆流防止用途だけど
調べると CD74HCT244 と SN74HCT244 の二つが見つかったのだけど、前者は6チャネル、後者は8チャネルとある。ピンアサインは同じで違いが分からない。後で混乱するのも嫌なので後者を選択した。
この図は1OEのブロックだけど、SN74HCT244は2OEのブロックもあり、1A1~1A4,2A1~2A4の計8個のGPIOのピンと接続できる。LCD制御で6つのGPIOのピン接続を行うので数は足りる。
1A1~1A4、2A1~2A2の内容が1Y1~1Y4、2Y1~2Y2に出力されるので、この1Y1~1Y4、2Y1~2Y2をLCD1602AのRS,E,D4~D7へ接続する。
今回は温湿度センサーへの接続も変換基板上に設ける。
ただし 74HCT244 経由での接続ができない(GPIOからの出力のみに対応している状態)ので、こちらには保護抵抗を挟み電流制限を行う。
5.0V ÷ 3kΩ ≒ 1.7mA 3.3V ÷ 3kΩ ≒ 1.1mA
5V、3.3Vのどちらでも過電流は流れない。



