JH1LHVの雑記帳

和文電信好きなアマチュア無線家の雑記帳

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3D Printer、FLASHFORGE Adventurer3

3D プリンター、新調しました。
1台目のプリンターから実に3年目となる、新たな 3D プリンターです。

今回購入したモデルは、FLASHFORGE の Adventurer3 というやつで、最初から組み立て済みです。

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http://flashforge.co.jp/adventurer3/

 

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お試し PLA(赤)も付いてるので、箱から出して本体の電源オン。
何も考えず、とりあえずプリントができちゃいました。

デルタ型プリンターであんなに苦労した水平だしの調整もまったく要らず。
最初の一発でバッチリ印刷できてしまったので、ホント、驚きです。

最新のプリンターの技術ってこんなに進んでたのかと・・・造形物見て、ついニンマリ。
しびれました。
もっと早くに買い替えればよかったと今さらながらの反省です。

もうこうなるとデルタ型プリンターはまったくの用無しです。
手狭な部屋ではスペース的にもジャマなので、ステッピングモータと多少のパーツを外して・・・あとは不燃物ゴミとして、おさらばしました。

さてさて・・・
これからこのプリンタとよりよい関係を構築するために、いろいろ試し造形して、しっかりクセを把握して、そしてさらに精度の高い造形物が印刷できるよう、時間をかけながら仲良くやろうかと思います。

 

トラ技(2019年8月号)

トラ技、昨日買いました。
特集は、もはや定番化しているんじゃないかという、プリント基板の製作について。

基板製作に当たり知って得するだろうテクニックがガッチリ詰まった動画 DVD と、KiCad のリファレンス的な小冊子(約80ページ)が付録で付いてきました。

で、買ってきた昨夜はまったく読めなかったので、せめて今日の昼休みにでもと付録の KiCad 小冊子を職場に持っていったんですが、結局なんだかんだで数ページしか進みませんでした。

今のトラ技って20,30年前に比べて半分くらいの厚さにはなってるんだけど、なかなか全頁めくることができなくて、未読のページを残したまま、もう次の号の発売日を迎えている・・・悲しいかな、こんな状態が続いてます。

同じ CQ 出版の「インタフェース」も同じような状態だしなぁ~。
それに比べてハムの CQ 誌。
これだけは本屋の立ち読みだけで済んじゃってる・・・
ん~、これはこれで、どうしたもんかなぁ~って、寂しくなってるのもこれまた事実なんですよ。 

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で、トラ技を買ってまずやること。
それは、付録 DVD のイメージ作成なんです。
DVD を丸ごとイメージにして HDD に保存しておけば、それこそ見たい時にすぐアクセスして閲覧できますから・・・このイメージ作成、ホント、超お勧めです。

それと、トラ技本編の記事はもちろんどれもが私に貴重な知識を与えてくれるものですが、付録 DVD も超絶すごくて、付録にするにはもったいないくらいじゃないかって。

だって、プロのテクニックが何回でも動画で確認できて、そしてその技まで盗めちゃうんですよ。
ホント、いい時代だよね。


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https://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/backnumber/2019/08/p051-053.pdf のサンプルから転載)


ただ、KiCad の取り扱いだけでいえば、昨年7月(2018年7月号)のトラ技の付録「プリント基板スタートアップDVD」の方が、これから基板を作ろうとする初心者向けチュートリアルとしては分かりやすいんじゃないかって思ったりしています。

ということで、さあ、今月のトラ技をキッカケにして・・・ Lets's 基板発注!

 

和文電信で聞く「子ども向けニュース」

小中学生や日本在住の外国人に向けた、わかりやすいことばのニュースを、和文電信にしてみました。

欧文でモールスを始めてみるも、まぁしばらくすると、
 ー・・---
の和文記号の後、いったい何を話しているのか・・・気になって仕方がなくなると思います。

でも、これは自然な流れで。
ハムを楽しことは、人とコミュニケーションを楽しむこと。
たとえそれがモールスであろうとも、会話を楽しみたいし、なにかを語り合いたいもの。

ということで、今回は子ども向けニュースの和文電信です。

和文初心者の方は、まずは、ひとつ目のニュースの内容がわかるように・・・練習、練習・・・
そして和文好きな人はラジオでニュースを聞く感覚で、さら~っと聞き流していただければと思います。
 

〇 1つ目(20wpm、500Hz)

 

〇 2つ目(25wpm、500Hz)

 

こういうモールス音源を通して、
一人でも多くの和文電信愛好者が増える事を願っています。

 

BPI-Bit で morse を鳴らす ~その1~

micro:bit のような ESP32 なマイコン。
その名は BPI-Bit

いつものように中華に注文したいたモノが届いたので、とりあえず動かしてみました。

Banana Pi - BPI Single Board Computers Official Website


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BPI-Bit 本体(左)と、アクリルケース(右)を購入しました。

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大きさは micro:bit とほぼ同じです。(少しだけ縦に長い。)

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(Bpi Wiki から転載)

価格は送料入れて 2千円ちょっとと、ほぼ micro:bit と同じです。

micro:bit とのスペック比較によれば、搭載されているメモリ量も桁違いに大きく、また WiFi が標準で使えるなど、BPI-Bit が圧倒的に優位なことがわかります。

以前、和文モールス練習機を作ろうとしてメモリ不足でできなかったことが、この BPI-Bit でできるようになるんじゃないかと期待しているところです。

 

ソフトウェア開発環境

BPI-Bit のプログラムは、次のソフトウェア環境で作成することができます。

Arduino なら Arduino IDE の環境設定だけでプログラムは作れますが、これまで micro:bit で MicroPython を使ってたりするので、この BPI-Bit でも MicroPython が使えるように設定することにしました。
(Webduino、Scratch では細かな処理ができないといった多少制限があります。)

  

USB シリアルドライバ

BPI-Bit の USBシリアルドライバは、いつもの中華ドライバの CH340 です。
すでにセットアップ済みなら microUSB ケーブルで PC と接続すれば、PC のデバイスマネージャーに CH340 のポートが表示されるはずです。
 

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こんな感じに表示されなければ、「CH340 ドライバ」でググるなどして、ドライバのインストールが必要です。

 

MicroPython 環境設定(イメージ書き込み)

BPI-Bit で MicroPython を使うため、まずはじめにイメージを書き込みます。
基本的には、この Bpi Wiki に書かれているとおり進めていきますが、一部 ?なところがありました。
ちなみに、私の環境は Windows 10 です。 

① Firmware イメージをダウンロード

BPI-Bit で MicroPython を使うためのイメージファイル(Firmware)を以下の GitHub からダウンロードします。

https://github.com/BPI-STEAM/BPI-BIT-MicroPython/releases

f:id:JH1LHV:20190629212241j:plain

現在の最新バージョンは「firmware-20190623.bin」のようです。

② イメージ書き込みツールのダウンロード 

Wiki の説明では  AutoErase.exe、AutoFlash.exe の2つのツールを使って書き込むとありますが、これらのツールの所在が 404 になっていたりと・・・探してみ見つからなかったので、GUI の  FlashTool.exe を使ってイメージを書き込みました。

https://github.com/BPI-STEAM/BPI-BIT-MicroPython/releases/tag/FlashTool


FlashMicroPython-20190528.zip をダウンロードして解凍します。
そして解凍した同じフォルダの中にイメージ(firmware-20190623.bin)をコピーします。(!)
 

f:id:JH1LHV:20190629231013j:plain

FlashTool.exe を起動。
Com Port を設定して「Flash」ボタンを押下。
あとは勝手に Erase してから Firmware が書き込まれます。

 

MicroPython 動作試験

mpy-editor を使って、LED マトリクスに ”JH1LHV” の文字をスクロールさせてみました。

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f:id:JH1LHV:20190629233216j:plain
”JH1LHV” がスクロールしたので、ここまでの環境構築は OK です。

 

電源投入後の自動起動 

BPI-Bit の電源投入後に作成したプログラムを自動で起動するには、main.py というファイ名のプログラムファイルを本体に転送する必要があります。  

MicroPython を使った MPU では一般的な(?)、mpfshell というツールをインストールして対応します。 

gist.github.com

Git - Downloading Package


ここの GitHub のページ通りに作業すれば mpfshell をインストールすることができると思います。
(Git が未インストールなら、Git のインストールも必要です。)

cmd から mpfshell で起動
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mpfs[/]> open com12  <--- open comxx で接続します 


ls で BPI:Bit に保存されているファイルを確認

f:id:JH1LHV:20190630173051j:plain
Image 書き込み直後のため、ファイルはまだ boot.py と wifi_cfg.py しかありません。
ここに作成したプログラムの main.py を保存すれば、本体リセット後にプログラムは自動でスタートします。

f:id:JH1LHV:20190701160117j:plain
最初から入ってる boot.py と wifi_cfg.py の中を一応確認しておきました。
WiFi で接続するなら、この wifi_cfg.py に各種設定を記述します。

mpfshell の put コマンドで main.py を転送します。f:id:JH1LHV:20190701161050j:plain

mpfs[/]> put main.py  <--- put コマンドで main.py を MPU へ転送します 

PC のロカールに main.py を置いてないと正しく put してくれませんでした。
(なお、PC のローカルは、mpfshell のコマンド ”lls” で確認できます。)

(参考)mpfshell のコマンド 
put <----- PC のロカールから BPI-Bit へファイルを転送
lls <----- PC のローカルフォルダにあるファイル表示
lcd <----- PC 側のディレクトリ変更

 

とりあえず morse を鳴らす 

BPI-Bit には標準で圧電スピーカが付いてます。
最初このスピーカを使って morse が鳴らせないかと試験をしていたのですが、結論から言ってイマイチだったので、この搭載されているスピーカを使うことは止めました。 

(理由)

  • 搭載されているスピーカでは micro:bit のような PWM 処理できなかった
    (pwm 処理を行う関数でエラーがでてしまう。未対応?)
  • music としての音階は出力できるが、単純なブザーのようなオン/オフ動作ができなかった
    (出力できる音の最低の長さが 125msec と、morse を鳴らすには長すぎる)
  • 音量がとても小さい 

ということで、何か解決策が見つかるまで、搭載されているスピーカの使用は止めることにしました。

続いて、micro:bit の拡張ボードである電源供給基板を使用する方法です。
BPI-Bit は Micro:bit の拡張ボードが使えるようにピン配置に互換性があるので、これを使ってみることにしました。
しかしこれもイマイチで・・・この拡張ボードを使うことも断念しました。

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micro:bit の電源供給基板には割と大きな圧電スピーカも付いててよかったのですが、使えませんでした。

(理由)

  • ボタン電池では起動しない
  • 電源供給基板と BPI-Bit 本体の接続時、電源供給基板の電池ホルダと BPI-Bit の ESP32 チップがぶつかり、ショートの危険と、ネジ止めができない

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BPI-Bit の MPU は ESP32 だったりするので、WiFi が使えたりと・・・結構な電流食い!
常に 150mA くらいの電流が流れていて、ボタン電池じゃ電圧降下も大きく、起動すらしませんでした。

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ちなみに、micro:bit は 25mA 程度の電流が流れます。

~この電流調査で気付いたこと~
CR2032 の標準負荷電流は 0.3mA です。(SANYO の資料)
この BPI-Bit では普通に 150mA も流れるので、実に500倍もの標準放電電流が流れることになります。
micro:bit でも 25mA なので 80倍 もの電流が流れます。

標準放電電流に比べてこんなにも大きな電流が流れれば、当然ながら電圧降下は大きくなり、そして電圧は足りなくなって起動なんてするはずはありません。

こんな過大電流の環境下で、ボタン電池の内部でどんなことが起こっているかわからないし、なにか事故があってからでは遅いので、こういう規格外での使用は止めた方がいいと思います。

ましてや子供用のマイコンと謳っている micro:bit ではなおさらで、こんなに大きな電流が流れるところにボタン電池を推奨するような「電源供給基板」ってどうなの、って思うけど、まぁこういうことがわかっちゃったし、子どもが使うときは、大人が気にかけてあげることは必要でしょう。

電源は外部からちゃんと取れ・・・ということですね。 

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SANYO 技術資料から抜粋

SANYO の技術資料によれば、連続で流せる最大放電電流は 4mA、間欠的なパルスでも 20mA ですから、この BPI-Bit や micro:bit の電源としての使用は最初から無謀ということです。
こういったボタン電池は、基本的に腕時計や電卓、メモリバックアップ用として使うものとして認識しておくことが必要です。


ということで、結局、BPI-Bit のピンにブザーを取りつけて、電源は USB から供給することで morse を鳴らすことに落ち着きました。 

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今回使ったテストプログラムです。

# by JH1LHV
from microbit import *

dot_speed = 60 

msg = "JH1LHV JH1LHV JH1LHV" 

morsetab = {
    'A': '.-', 
    'B': '-...', 
    'C': '-.-.', 
    'D': '-..', 
    'E': '.', 
    'F': '..-.', 
    'G': '--.', 
    'H': '....', 
    'I': '..', 
    'J': '.---', 
    'K': '-.-', 
    'L': '.-..', 
    'M': '--', 
    'N': '-.', 
    'O': '---', 
    'P': '.--.', 
    'Q': '--.-', 
    'R': '.-.', 
    'S': '...', 
    'T': '-', 
    'U': '..-', 
    'V': '...-', 
    'W': '.--', 
    'X': '-..-', 
    'Y': '-.--', 
    'Z': '--..', 
    '0': '-----', 
    '1': '.----', 
    '2': '..---', 
    '3': '...--', 
    '4': '....-', 
    '5': '.....', 
    '6': '-....', 
    '7': '--...', 
    '8': '---..', 
    '9': '----.', 
    ' ': '       ', 
    '?': '..--..', 
    ';': '-.-.-.', 
    ':': '---...', 
    '-': '-....-', 
    '/': '-..-.', 
    '(': '-.--.-', 
    ')': '-.--.-', 
    '_': '..--.-',
} 

def dot(): 
    pin0.write_analog(128)
    sleep(dot_speed) 
    pin0.write_analog(0)

def dash(): 
    pin0.write_analog(128)
    sleep(dot_speed * 3) 
    pin0.write_analog(0)

for m in msg.upper(): 
    for c in morsetab[m]: 
        if c == '.': 
            dot() 
        elif c == '-': 
            dash() 

        sleep(dot_speed)

    sleep(dot_speed * 3) 

 

接続したブザーを単純に analog(128) でオン/オフしてるだけなので、音としては不満が残ります。

こんな甲高い音・・・練習だとしても、いつまでも聞いてられませんよね。
ん~、正弦波のキレイな音でモールスが聞けるように、拡張ボードを作るしかなさそうです。

フラッシュメモリも4メガもあるし。
もうメモリ不足で悩むこともなくなったしね。
少しまともな「モールス練習機」を作ってみたくなりました。

M5Stack でも同じようなことやってますが・・・
しばらく、この BPI-Bit で遊んでみることにします。

 

cw mania update v.0.77

cw mania をアップデートしました。

  • "CQ World Wide DX Contest 2018” の追加
  • トーン周波数の下限を 200Hz に変更 


download: cw_mania_v.0.77.zip

 

”CQ World Wide DX Contest 2018” を追加しました。


CQ World Wide DX Contest - Home 

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ちなみに、ここ10年の JA 参加局数ですが、

開催年 全局数 JA のみ
 2009  9936  381
 2010  5830  387
 2011  6405  488
 2012  6906  593
 2013  7095  618
 2014  7346  693
 2015  7210  658 
 2016  7704  780 
 2017  7967  765
 2018  7676  696

全参加数の約1割が JA なので、世界的に見ても JA の CW 熱は高い方じゃないでしょうか。

 

トーン周波数の下限を 200Hz に変更  


CW における速度、サイドトーン、S/N の関係ですが。
S/N が悪くノイズが多い状況下では、モールスの速度は速い方が、そしてサイドトーン(ピッチ)は低い方が、了解度は向上します。 

 

la3za.blogspot.com 

(論文1)
Montnemery, P., Almqvist, B., & Harris, S. (1991). Recognition of Telegraphy Disturbed by Noise at Different S/N-Ratios and Different Telegraphy Speeds A Comparison to Short-Tone Audiometry. Scandinavian Audiology, 20(1), 33-39.

~要約~
異なるS / N比におけるモールスの認識について、健常者10人(男性)で比較した。


QRM や QRN の大小によってサイドトーンを切り替えられるのが理想だということです。

ということで、今回、低いトーンでも練習できるように、周波数の下限を 200 Hz に変更しました。

ただしパソコンのサウンドカードの性能や、加齢による聴力低下などで、この 200 Hz が聞き取れないといったことがあるかもしれません。その点、ご留意ください。

  

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速度とトーン周波数の関係が聞き比べられるように、音源を作ってみました。

  CQ CQ CQ DE JH1LHV JH1LHV JH1LHV K

のモールス符号で聞き比べてみてください。
 

【10 wpm】

 200 Hz  
 400 Hz  
 700 Hz  
 1000 Hz  


【20 wpm】

 200 Hz  
 400 Hz  
 700 Hz  
 1000 Hz  


【30 wpm】

 200 Hz  
 400 Hz  
 700 Hz  
 1000 Hz  


【40 wpm】

 200 Hz  
 400 Hz  
 700 Hz  
 1000 Hz  


如何でしょうか。

ん~~、よくわかりませんねぇ。
QRM も QRN もないクリアなモールス音源なので・・・これ、意味なかったかもです。

この試験は S/N が悪い状況下で行うところに意味があるので、何かソフト的に疑似ノイズを加えるとか、S/N を悪化させた状況で聞き比べができるように・・・ベストな方法を考えてみたいと思います。

 

■ ■

 

個人的に好きなトーンが 700 Hz ということもあって、cw mania の周波数もデフォルトで 700 Hz にしてます。

まぁ一般的には、400 Hz から 750 Hz のトーンを好む人が多いんじゃないかとは思いますが、一番自分の耳が疲れない、そして心地よいと感じるトーンを選んで聞き続けるようにすればいいんじゃないでしょうか。

ただしこれは QRM も QRN もないクリアな状況下で言えることで、実際の運用ではその受信状況に合わせてトーン周波数を柔軟に切り替えることが有用であり、そうすることで耳の疲労は抑えられ、了解度もアップします。

とはいっても、無線機に設定しているピッチの関係もあったりするので、実際は RIT を使ってオーディオとしてのトーンを変えることで対応することになると思います。
(QRQ なコンテストマンの無線機のピッチはとっても低い周波数になってるはずですよ。)


今回のアップデートで 200 Hz という、とっても低い周波数に対応しましたが、コンテスト参加中のイザという時に備えて、この 200 Hz の音にも慣れておくことが、勝利への強い力になるのではないでしょうか。

 

DJI の RoboMaster S1 が欲しいなぁ

ドローンのシェア8割を占める中国の DJI から、教育用ロボットが発売されました。

www.dji.com


まずは、下の YoTube 動画をご覧ください。 

www.youtube.com

www.youtube.com


子供時分に電子ブロックで遊んでいた、そんなおじさんなら絶対欲しくなるオモチャです。

すでに日本でも 6万4800円(税込)で販売中です。(子供のオモチャで 6万か。さすが令和時代。)

  • 46 個の部品の組み立てが必要
  • Scratch(ブロックプログラム)又は Python でユーザ独自の制御可能
  • Wi-Fi でパソコンやタブレットなどの端末から操作可能

部品を組み立て・・・動作をプログラムで細かくカスタマイズできる・・・。
これって、絶対すごいでしょ。

子どもだけじゃなく、大人だって「もしもし、はいはい」のハムよりも、このロボットに興味の目は向いちゃいますよね。

私が今、中学生なら。
ムセンキより、こういうプログラムができるロボットを買ってくれと、親にねだっていたと思います。
 

■ ■ ■

ところで。
200g を超えるようなドローンの規制って、この先ますます厳しくなりますよね。
もう東京じゃ、自由に飛ばせるようなとこって、ほぼほぼないし。
趣味で大型のドローン(200g 以上)を所有する人っていなくなっちゃうんじゃないかな。

こういう状況下(他のいろんな理由も含む)で、
教育という名の下でロボットを販売する中国の DJI ・・・ホント、凄いです。

中国の技術に後れるな、そして負けるな・・・日本。

 

電子機器トータルソリューション展に行ってきた

モチベアップと気分転換。

ビックサイトで、
「電子機器トータルソリューション展」(JPCA Show 2019)
というイベントをやってたので、有休取って行ってきました。

https://www.jpcashow.com/show2019/index.html


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展示は、

  • モジュール実装基板
  • 電子回路実装基板
  • 機能設計技術
  • 部品表管理システム(BOM)
  • 検査・評価受託サービス
  • プロセス資機材
  • 環境システム
  • 物流システム
  • その他

とまぁ、この道のプロに向けたイベントだったんですが・・・。
一度は、本格的な業務システムとやらを見てみたかったので、すっごい暑かったけど頑張りました。

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こういうのや(チップ搭載機)、

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こういうのが(実装基板防湿剤コーディング装置)・・・たくさん展示されてました。
プロの世界ってホント凄いと・・・ただただ驚くだけでした。

ホントはロボットのち密な動きをずっと見てたいけど。
すぐ説明員が寄ってくるので、自分のペースで見られないのが残念です。

まぁ、こういったシステム導入を検討している事業主じゃないし。
ホント、ただのヒマ人が、冷やかし半分で遊びに行ってるだけのことなので、説明員の貴重な時間まで占有しちゃいけないんじゃないかって。

実は遠慮しながら回ってるんですよ。

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こんなアプリを自由に操り、基板作成してみたいなぁ。

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半田ごてで有名な HAKKO の展示もありました。

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HAKKO でも「自動ハンダ付けロボット」の販売を始めたんですね。
ただ、表面実装パーツじゃなく、リード付きのパーツが対象のようですが。。。

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IoT 対応はんだ付けステーション。
こて先の温度を LAN 経由でロギングして、ヒューマンエラーの低減を図るそうです。

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チップサイズ、0603 のハンダ付け。

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こて先をこの装置に挿してクリーニング。
バキュームでキレイにするようです。

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趣味の工作でも、こういうちゃんとした「鉛フリーはんだ」を使いたいですね。

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この写真だけじゃまったく分からないと思うけど・・・ニオイセンサーのデモです。
ニオイセンサーモジュールの販売を行ってるみたいで、我が家なら下駄箱やペットの消臭に利用できそうです。

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趣味の工作で 0603 を使うって、やっぱムリかな。
ん~、挑戦してみたい。

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中国で400人ほどでやってるそうです。

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いくつか質問してたら、最後に・・・
USB メモリ(8G)、PCB 定規、それと $10 のクーポン券をプレゼントされました。
ありがたや~。

www.pcbgogo.jp


ということで。
このイベントは明日まで開催していて、今日中にオンライン登録すれば無料で入館できます。

もし、明日ヒマだったら。
今日と同じ暑い一日になると思いますが、きっと熱い思いにもなれると思うので、是非ともビッグサイトまで足を運んでみては如何でしょうか。

 

(※今回のイベントは写真撮影禁止のブースが多かったです。わたしにはよく分からないのですが、企業秘密の技術が展示システムのアチコチに散りばめられていたんでしょうね。なお、写真は了承を得て撮影したものだけを掲載しております。)