記事担当:共立プロダクツ
ハンダ付け必須-マイコン系


本日は、★共立プロダクツより8月に発売されました
★「抵抗膜式タッチパネル 変換基板キット / KP-TPCONV」を使ってみましたので、ご紹介したいと思います。
製品外観

キットの中身はこんな感じです。
タッチパネル本体(一番左)のほかに、マイコンに接続するためのパーツ類が入っています。
内容物

主役のタッチパネルをちょっと見てみましょう。
タッチパネル接写
表面は若干くすんでいますが透明感のある材質です。
緑色の枠の部分は配線パターンが走っており、端子部に4本の電極が集まっています。サイズは約87.5×69.6mm、厚さは1mm前後です。

このタッチパネルは抵抗膜式(感圧式)と分類されるもので、
指や導電性の物体にしか反応しない静電容量式や、専用のデジタイザーペンなどが必要な特殊仕様ものとは異なり、細い棒状のもので優しく押すだけで反応します
ちょっと昔の「N●NTEND● DS」に搭載されていたようなものの仲間ですね。

触れる物の材質などに影響されないので、適当な棒でタッチしても反応してくれますが、原理上単一点のみの認識となり、複数ポイントの同時認識はできません。
その代わり、制御方法がシンプルであるというメリットがあります。

このパネルを扱う上で一番難しいのは、この非常に薄く繊細なフラットケーブル端子をマイコンに配線する方法だと思います。
端子部は薄く非常に繊細

そこで、キットに付属している残りのパーツが役立ちます。
この端子に嵌合するコネクタを、マイコンボードやブレッドボードに接続しやすい2.54mmピッチのピンに変換することができるのです。

中継基板は組み立て式なので、基板にコネクタとヘッダーピンをはんだ付けします。
パーツ2種類をはんだ付け中継基板完成!

完成した中継基板のコネクタにタッチパネルの端子を差し込みます。
(端子は折れ曲がりやすいので、しっかり先端を持って差し込んでくださいね!)
タッチパネルと中継基板を接続

反対側のヘッダーピンに付属のQIケーブルを差し込んだらこんな感じです。
2.54mmピッチのQIピン×4本に形状変換できました。ここまでくれば、マイコンへの接続もずいぶん楽になるはずです。
QIケーブルを接続

配線についてはこれで解決!としても、実際に使うとなると
「制御に使うマイコンは一体どんな機種を用意すればいいの?」
という疑問が浮上してきます。

このタッチパネルは「デジタル出力(HIGHとLOWの出力)」と「アナログ入力」を切り替えることのできる入出力ポートが「最低4本」あれば制御できます。

タッチパネルの読み出し時のポート操作の説明図を★「詳細資料/PDF」から抜き出しました。
タッチパネルの読み出し手順(説明書PDFより引用)
4本のポートを「HIGH」「LOW」「アナログ入力」と相互に切り替えることで、X軸とY軸のタッチされた位置を読み取ることができます。詳細はここでは省きますが、詳しく知りたい場合は本文を参照してください。

★Arduino」「★Seeeduino XIAO」「★Raspberry Pi Pico(ラズパイピコ)」など、有名なマイコンボードはクリアしているものが多いです。
制御の簡易サンプルプログラムはArduino向けのものを公開中。手順を追った動作説明も詳細資料内にありますので、使い慣れたマイコンがある方は参考にして移植にチャレンジしてみてください。
※ピコじゃないラズパイ(Raspberry Pi 3、4、Zeroなど)は例外で、アナログ入力を持っていないので単体では使えません…。

次回、このタッチパネルを実際に使った応用例をご紹介したいと思います。


一風変わった入力装置、みなさんも是非使ってみてくださいね!


(記事:ONE)
更新予定:毎週木曜日(次回は9月22日です!)