エレショップblog

半導体・センサー・マイコン・電子工作キットほか、各種電子部品の専門店「共立エレショップ」から主に電子工作の関連情報をお届けします。 http://eleshop.jp/

カテゴリ: ハンダ付け必須/マイコン系

記事担当:共立プロダクツ
ハンダ付け必須-マイコン系


★「抵抗膜式タッチパネル 変換基板キット / KP-TPCONV」を使ってみましたよ企画の第2回です。
(第1回は★こちら!)

今回はアプリケーションをご紹介したいと思います。
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まずは、タッチパネルを保持するベースプレートの試作を行っていきます。
前回ご覧いただいた通り、タッチパネル本体は繊細なガラス製の1枚板で、
ネジ穴などもついていないうえ、繊細な端子を破損しないように取り扱う必要があります。
タッチパネル本体
実際にはこのパネルを指やペン先などでタッチして使うわけですので、
何らかのボード上に固定させる方法を考えてみたいと思います。

そこで考案したのがこちら!
試作したベースプレート
タッチパネルそのものにネジが打てない以上、なんらかの枠型のものにはめこんで動かなくしようという作戦です。
ぴったりサイズの[ ]字型のガイドを用意してみました。

底板の上にタッチパネルとガイドを並べるとこんな感じ。
このタッチパネルは厚さ約1mmなので、ガイドも同じ1mmのアクリル板で作りました。
ほぼ段差なくフラットな構造となりました。
ガイドの板を乗せた様子

更にその上から挟むための押さえ板を置き、ガイドや底板にネジとナットで止めます。
左右それぞれ2か所を固定すると、もうほとんど動きません。固定成功です!
最後に押さえ板を取り付け

裏面はこんな感じです。
ベースプレートの裏面

今回は「中継基板」を裏側に配置してみました。
こうするとタッチパネルの端子を裏面に引き出すための穴が増えて面倒ではあるのですが、
端子のフラットケーブルや非常に機械的に弱いため、どうにか保護したいと思ってこのようにしてみました。

フラットケーブルの周囲を斜めから見てみます。
フラットケーブル部(表)
このフラットケーブルは赤い線のところで図の方向(上側)に折り曲げてしまうと、接触不良や断線の原因となってしまうのです。
ひとたび接触不良になると修理ができない箇所なので、端子を上側に曲げる力をかけず、常に下向きになるようにするため
あえて中継基板を裏面にしてみました。
フラットケーブル部(裏)

ではこの先にマイコンボードを接続して遊んでみましょう。

こんな基板を作ってみました。
製作した制御用基板
今回も★「Seeed XIAO RP2040」に登場していただきました。
(このボード、本当に使いやすくてお気に入りです…。基本的な性能は本家ラズピコと全く同じなのですが、ユニバーサル基板との相性が良いだけでなく、★「拡張ボード」★「Groveシールド」などの純正別売オプションの完成度が高くて、ちょっとした試作開発のハードルを下げてくれると思います。特にMicroPythonでのプログラミングがおすすめです)

4本のアナログ対応ピンすべてをタッチパネルに、残った7本のピンを7セグメントLEDに接続しただけです。

タッチパネルの透明性を活かした使い方のひとつとして、コピー用紙でシートをプリンターで印刷し、タッチパネルの下に敷いてみました。
コピー用紙で作成したテンキーシート
ネジを締めて完成!

タッチ位置に応じて何番のボタンが押されたかを判定する方法は、比較的簡単です。
まずはタッチした座標をそのままシリアルターミナルなどで確認できるプログラムを用意し、
なるべく細くて狙いを定めやすいペンなどを使ってタッチしながら、ボタンの境界線がそれぞれ座標値でどのくらいになるかをメモします。
今回はこんな感じになりました。
確認した座標データの一例
例えば、押されたボタンが「9」であるための条件は、
 「X座標は235~415の範囲内」かつ「Y座標は495~675の範囲内」
であることがわかります。この方法を使って、入力されたタッチ座標をボタンの番号に変換するようなプログラム(関数)をつくればOKです。

ちょっとデモを作ってみました。
押したボタンの数字が7セグメントLEDに表示されるだけですが、正常にタッチの位置を識別できているようです。
ちなみにペンはもう動作しなくなったタブレットに付属していたものです。もちろん指でも反応します。
テンキー動作デモ動画

この方法、下に挟むシートのデザインと判定プログラムを変えるだけで
たいして手間をかけずに他の入力方法にも転用できると思います。
妄想のおもむくままに何枚か作ってみました。
シートのデザイン例

もちろん、丁度良いサイズの液晶ディスプレイを用意して取り付けできれば
本格的なゲーム機や銀行ATMのような操作端末みたいなものをつくることも夢ではないはずです。

使い方自由自在な入力装置、マイコン電子工作の可能性が広がるかもしれません。

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10月6日です!) 

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!) 

記事担当:
イベント関連


9/14(土)にシリコンハウス3F「ものづくり工作室」で開催された、
子供の科学イベント『【大阪】KoKaスクール電子工作コース ポケデンエントリークラス』』を見学させていただきました!
初の大阪開催です!!
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講師は伊藤尚未先生です!
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赤いツナギに白衣姿の先生です!!
書籍「電子工作パーフェクトガイド」持ってるしっ!あの伊藤先生が目の前に…!って、気持ちは参加者の小学生たちと同じ。^^
ドキドキワクワクしながら参加させていただきました。
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開催時間は、10:30~13:00と、14:00~16:30の2回。
定員は各回とも12名だったのですが、満席でした!
まずは伊藤先生から工具の使い方と、今日何をするのかの説明がありました。

伊藤先生「今日は「プチピカマーカー」を作ります!そして、今日はそれを作るのに必要な電子部品をシリコンハウスで自分で集めてもらいます!
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ひゃーー!!
ちなみに、ハンダ付け経験者、未経験者は半々ぐらいでしたが、シリコンハウスに来たことのある子は少数。
(1~2人ぐらいでした。^^;)
みんな電子部品屋初体験。
でも、今日は部品を自分で集める!というミッションをクリアしなければ、「プチピカマーカー」を作れませんからね!
部品表を持って、早速、売り場へ、レッツゴー!
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そして、シリコンハウス2Fがあっという間に小学生だらけになりました。^^
かわいらしくて、何とも嬉しい光景です。
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みんなお母さんやお父さんと一緒に必要な電子部材を集めていきます。
最初はどこを見たらいいのかわからへ~ん…という感じでフラ~~…と歩いている子もちらほらいましたが、
さすがに適応能力高いです!
あっちこっちで「LED見つけた!」「スイッチ見つけた!」と続々と目的の部品をゲットしていました。
最後は店員さんにチェックしてもらいます。部品表どおり全部集められたかな?
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30分ほどで部品集めが終わって、無事、工作室に戻ってきました。
さて、ここからは伊藤先生の講義本番です。
ハンダ付けのやり方から教えてもらいました。
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電子部品ひとつひとつハンダ付けして、無事完成!
みんな嬉しそうですね。
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全員完成したら、伊藤先生が「プチピカマーカー」の回路の説明をしてくれました。
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さすがKoKaスクール!さすが伊藤先生!さすがシリコンハウス!(笑)
作るだけで終わらず、どういう原理で動くのかも教えてくもらって、お父さんお母さんもとても興味深く聞いておられました。
何よりもとても楽しい時間を過ごせたようで、子供達も自然と笑顔です。
これをきっかけに、電子工作に興味を持ってくれると嬉しいですね!


参加、ご協力くださいました皆様、本当にありがとうございました!!
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(記事:ぐっち)
更新予定:毎週木曜日(次回は10月10日です!)

記事担当:
イベント関連


8/24(土)大阪工業大学梅田キャンパスで開催された『第二回OITサマーキッズカレッジ』に参加させていただきました!
当社は電工女子会の「キラフレンズ」を製作するワークショップをしました。
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開催時間は、10:30~12:00と、13:30~15:00の2回ありました。
定員は各回とも16名だったのですが、たくさんの方がご参加くださいました。
夏休み終盤ということで日焼けした子供達ばかりで、とてもかわいかったです。^^
電子工作をしたい!ハンダ付けをやってみたい!と皆さん熱心に取り組んでくれました
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では、どんなワークショップだったのか、紹介します!
梅田キャンパスは、阪急電車梅田駅にほど近いところに地下2F、地上21FのOIT梅田タワーを構え、最先端のテクノロジーやデザインを創出しています。
広くて、とっても綺麗な場所でした!
そしてたくさんの見慣れない大がかりな機器もあったりして、工業大学内に初めて潜入した私は周囲をきょろきょろ。
とても興味深い場所でした。^^

作ったキットは、音や振動を感知して光る「キラフレンズ」です。
今年6月の大阪科学技術館でサイエンス・メイトの子供達にも作ってもらったおなじみのキットです。
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ワークショップの前にまずは私たちの自己紹介から始めさせていただきました。
そして、今回は大阪工業大学の学生さん2名が設営からワークショップ本番、片づけまでお手伝いしてくださいました
子供達へのレクチャーも丁寧で優しく、頼もしいお兄さん方でした!本当にありがとうございました。
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実際にキットを作る前に、工具の使い方やハンダ付けの方法をスタッフがレクチャーしました。
言葉で説明するだけではなかなかイメージしづらいので、スタッフが各テーブルで実際にハンダ付けをして見せながら説明。
各テーブル(1テーブルに参加者の親子4組)にはスタッフが1人ついて、わからないことや困ったことがあればすぐに声を掛けてもらうようにしました。
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子供達には聞いて、見て、イメージできたら早速テスト基板を使ってハンダ付けの練習をしてもらいました。
ハンダの溶ける感覚ハンダの量コテをあててから離すタイミングも実際やってみないとわからないですからね。
部品を基板にハンダ付けしたり、部品を付けずにパターン面にハンダ付けしたり、思い思い「ハンダ付け」の練習をして、ハンダ付けに慣れてもらいました
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練習で十分に自信がついたらいよいよ本番のキット製作に挑みます!
みんな真剣です。
ハンダ付け経験者の子も、初めての子も、みんな無事にキットを完成出来ました!
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キットが完成した後は、お楽しみのレジンでデコレーション!
好きなパーツを使ってキラキラデコデコ。
自分だけの「キラフレンズ」になりました。
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夏休みの最後に親子で参加してくれた方が多く、みなさん楽しんでくれたようで、本当に良かったです。

今回初めて参加させていただいた『第二回OITサマーキッズカレッジ』。
当社以外にも様々なプログラムが実施されていました。
残念ながら色々見て回る時間がなかったのですが、小学生が参加できるとても楽しく、勉強になるプログラムがたくさんありました!
来年は他のプログラムもじっくりと見学させていただきたいと思いました!!
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参加、ご協力くださいました皆様、本当にありがとうございました!!



(記事:ぐっちさん)
更新予定:毎週木曜日(次回は9月12日です!)

記事担当:
イベント関連


こんにちは。電工女子会のぐっちです。

今年の春、大好評だった女子向け電子工作イベントの第二回目が7/6(土)に開催されました。
今回も私、ぐっちがイベントの様子を見学させていただきましたので、レポートをしたいと思います

開催したのは7/6(土) 11:00~13:00の午前の部14:3016:30の午後の部の2回開催。
場所は大阪・日本橋にある、シリコンハウス 3F「ものづくり工作室」でした。

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その後、「まざあ・ぼーど」というグループを結成して、本格的に活動を始められました。

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クラフトと電子工作を組み合わせて「ものづくり」をされています。
今回はレジンを使ったアクセサリーをLEDで光らせて、より魅力的なものをつくるワークショップです。
イベント前にサンプルの写真が続々と公開されておりまして、これがもう、女子のテンションあがるようなものばかり!!

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「キレイ!」「カワイイ!」「作ってみたい!!」
ということで、ワークショップ参加者は女性多めでワイワイと楽しい雰囲気になりました。


今回、使用部材は
・レジン
まざあ・ぼーどのメンターさん3人がそれぞれの趣味嗜好で製作したサンプルを持ち寄って「どれを作りたい?」「どのクラスに参加したい?」と選んでもらい、
みなさん、好きなクラスに参加して、各クラスのメンターさんに教えてもらいながら作品づくり開始です!

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①花びらもリアルなお花アクセサリー
②マーメイドやアリスのモチーフを使っておとぎ話風のアクセサリー
③天然石と金属を使ってオルゴナイト風のアクセサリー
の3クラスに分かれました。

まずはレジンでアクセサリー作りから。
前回同様、部材や説明書までしっかり準備されており、レクチャーも丁寧で優しい。。
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その後は電子工作部分!ハンダ付けします!
と言っても、今回はハンダ付け数箇所の簡単なものだったので、「ハンダ付けしたことない!」という方もレクチャーを受けて、すんなりハンダ付けできちゃってました。
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午後の部は空いている席に私もちゃっかり座らせていただいて、体験させていただけることに!!
制服脱ぎ捨てて(あっさり職務放棄…)、ガッツリ、アクセサリー作りに没頭してしまいました。
ありがとうございました!!
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そんなこんなでワイワイガヤガヤ。
2時間あっという間に経ってしまいます。
楽しい時間って過ぎるの早いです。
みなさん素敵な作品を完成されておりました。
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イベント後も「こんなことはできないかな?」「こんな応用はできないかな?」と皆さん熱心に質問されていました。
「もっと作りたい!」とシリコンハウスで追加の部材を購入して帰られる方もいらっしゃいました
シリコンハウス2Fではレジン液、シリコンモールド、UVランプなどの販売も開始しましたからね。
LEDと一緒に購入してすぐ工作を始められます。^^
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参加者の皆さんにとって、次なる「ものづくり」のいいきっかけになるようなイベントになったと思います。
企画・準備してくださいました「まざあ・ぼーど」の皆様、参加してくださった皆様、本当にありがとうございました!
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「ものづくり工作室」では他にもセミナー・イベントを随時開催しています。
今回のレポートで興味を持った人は是非参加してみてくださいね!

こちらのページでも情報アップしていますので、
イベントに興味がある人は要チェック!
今回のレポートで興味を持った人は是非参加してみてくださいね!

(記事:ぐっちさん)
更新予定:毎週木曜日(次回は7月18日です!)

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