回路図pdf

各ブロックの説明
(1) MMCコネクタとマイコン基板
　データの送受信にはCSI10を使用します。またMMCのCSにはP01、MMCのWｒiｔｅPｒｏｔｅcｔ（WP）にはP00を使用します。
　MMCの挿入確認のためにMMCコネクタのWｒiｔｅPｒｏｔｅcｔ（WP）の状態をマイコンに入力していますが、本来、カード挿入確認（INS）も合わせて確認すべきです。今回は配線を簡略化してWｒiｔｅPｒｏｔｅcｔ（WP）のみの確認としています。

(2) GPSレシーバ・モジュールとマイコン基板
　GPSレシーバ・モジュールとマイコン基板の間は、コネクタを介してマイコン基板に接続します。これはマイコンのUART6が、プログラム書き込み口となるため、プログラム書き込みのときにパソコンのCOM端子と接続するためです。また、GPSレシーバ・モジュールから配線を引き出すのに、非常に細い単線を使用したため、一度コネクタで受けて基板間とのストレスを解消するためでもあります。
　GPSレシーバ・モジュールの4ピンにはバックアップ用にバッテリ（CR2032）を接続しています。5ピンにあるVccと直結すればバッテリは不要となりますが、電源投入時に、GPSレシーバ・モジュールから出力される時刻データが不正値となることがありました。この現象を防止するためにバッテリを接続しました。

(3) モニタ用LEDとマイコン基板との接続
　電源からSWを介してLEDに接続し、マイコンのP60、P61に接続します。SWはモニタ不要時にLEDを消灯させるためのものです。常時動作させるなら、SWは不要です。
　マイコンへは、オープン・ドレインの出力ポートに接続されるため、ポートをLowとすると点灯、Hiとすると消灯となります。
　マイコン基板の10ピンには、マイコン基板上にLEDが接続されています。今回このLEDは使用せず、外付けのLEDを改めて接続しているため、マイコン基板内のLEDは点灯しないようにします。このためにLED（D1）と抵抗（R7）の間のパターンをカットします。もし、マイコン基板上のLEDを使用するなら、パターン・カットは不要で、この端子に接続される外付けのLEDも不要となります。

(4) SWとマイコン基板との接続
　GPSデータ・ロガーの動作指示として、
　　(a) MMCへのデータ記録の指示
　　(b) USBとGPSレシーバ・モジュール間でのデータの送受信の指示
の二つの指示ができるようにしました。マイコン基板のP31、P32にはプルダウン抵抗が実装されているため、Vccを介してSWを直接接続することができます。

(5) 電源
　今回製作したGPSデータ・ロガーは、リチウム・イオン電池から電力供給を受けます。このためUSBからの5Vはマイコン基板に供給されないようにする必要があります。このため、マイコン基板上のJ4をカットします。
　また、リチウム・イオン電池への充電するための5Vが必要になりますが、これはマイコン基板上のUSB端子から供給します。つまり、パソコンからUSBを通じて供給される電力は、充放電ユニットから、リチウム・イオン電池を経由し、マイコン基板へ供給されることになります。
　マイコン基板への電源供給をリチウム・イオン電池から直接行う場合、電圧の変化が3.0～4.0[V]程度あります。各部品の動作電圧範囲は、MMCで2．7～3.6[V]、GPSレシーバ・モジュールは3.1～3.6[V]、マイコン基板は2．7～5.5[V]となっており、3.1～3.6[V]に収める必要があります。手持ちの3端子レギュレータが3.0[V]だったので、0．1[V]動作電圧範囲を下回りますが、3.0[V]で電源供給することにしました。
　また、マイコン基板の動作電圧範囲は2．7～5.5[V]と書きましたが、外部発振子を使い16[MHz]で動作しているため4.0～5.5[V]が動作電圧範囲となり、3.0[V]は動作保証外となります。今回は3.0[V]で動作することを確認しましたが、マイコンの個体差によっては動作しない可能性があります。この場合は充放電ユニットのSW電源からの5.0[V]をマイコン基板の13、16ピン（V50）に供給し、マイコン基板のJ3を切断し、8ピン（VIO）に5[V]から降圧した3.1～3.6[V]を供給する必要があります。
　充放電回路への配線の詳細を下の写真に示します。

　これで回路設計は終了です。次回は回路の組み立てに移ります。