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：共立エレショップ
［ハンダ付け必要－マイコン系］


ここ最近気温が上がったり下がったり忙しいですね。
みなさんも体調には気をつけてくださいね。

と言う訳で、今回は以前作るだけ作ってそのままだった
ワンダーキット(WonderKit)の新商品★「温度センサー3キット / ON-DO3」が、きちんと動くのか、試してみようと思います！


前回の記事はこちら。
★「電工女子、WonderKitで工作します！(第36弾:温度センサー3キットです)★」
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前回はハンダ付けを完成させて満足したところで終わりました。
で、今回は電源を繋いで、ちゃんと動くかどうか確認したいと思います！

という事で、用意したACアダプタはこちら！
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★「ACアダプタ DC6V(5.9V) 2A / WA-06200X-1」
説明書には『電源電圧 標準 DC6.0V(DC5.0～9.0V可)』と書かれてたので、素直にDC6VのACアダプタを用意しました。
でも『(DC5.0～9.0V可)』ってことは、USBを電源にしたり、006Pの角型乾電池でも使えるってことですね。色んな場面で使えそう。

で、このキットには電源用のスイッチはついていないので、ACアダプタを繋げるとその直後から動作を開始します。
ということで・・・
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ACアダプタのDCプラグを繋げると、赤いLEDが点灯して、温度が表示されるところ（4桁7セグメントLED）が全点灯し、現在のセンサーで検知した温度が表示されます。
ということで、今22℃です。小数点以下の数字は残念ながら表示されないみたいです。

同じフロアの温度計が「22.8℃」なので、成功ですね！！
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さて、ではリレーの動作温度を設定して、ちゃんとリレーが起動するかどうかを試してみたいと思います！
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今回設定する温度は「30℃」。
キットの右側「UP」を押して、「30E」になるように設定します。
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2つ並んだスライドスイッチの内、↑の写真で見て左側のスイッチを上に入れます。
基板にシルク印刷で「TMP」と書かれている方向です。
これで温度設定ができるモードになります。
あとはスライドスイッチの横にあるタクトスイッチで設定温度を上げたり下げたりして設定します。
4桁7セグメントLEDの一番右側に「Ｅ」と出ているときが「設定モードですよ」の表示になります。
設定後、ボタンを押さなければそのまま現在のセンサーで感知した温度に切り替わります。
表示が室温の「22℃」に戻りました。
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それと、↑の写真で右側のスライドスイッチを使って、設定温度以上でリレーが動くか、以下で動くかを決めます。
今回は30℃『以上』でリレーを動かすので、スライドスイッチは7セグ側に入れます。
(『以下』で動かす場合はその反対にスライドスイッチを入れる。)

ということでこれでホントに設定完了。
早速センサー部分をぎゅっと握って検知する温度を上げてみます。
30℃超えれるか…？！
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30℃になりました！！！
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30℃になった時点で、左側のリレーが「カチッ」と鳴りました。
そして、基板上の左側にある黄色いLEDが光ったのが分かりますか？

このまま握って31℃になっても、黄色いLEDは点灯したままです。
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ということで、リレーの動作も含めて動作確認完了です！！
やったね！！！


・・・・・と、これだけだと面白く無いなぁ…と思って、説明書を見ると「表示温度範囲：－40～110℃」の文字が！！！
ほ、ほんとう…？？

・・・ということで、冷凍庫にセンサーを挟んでみました！
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冷凍庫に入れてちょっと放置すると、0℃の表示に。

そのまま数分放置してると・・・
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－12℃まで下がりました！！

ただし、センサーが入ってる位置が冷凍庫の奥の方じゃないので、正しい庫内の温度ではない可能性大です。
でも、－(マイナス)まで表示されるっていうのが、当たり前かもしれないですけど面白いですね！


・・・・では、上はどうかな・・・？？
という事で事務所においてある95℃設定の電気ポット。
最新電気ポットでは無いのでこのままの温度のお湯が出るとは思っていませんが、用意した紙コップにお湯を注ぎ、センサーを入れてみます！！！
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わくわく


・・・・・？
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MAX66℃です。
待ってても、ゆっくり下がって63℃・・・・。。。
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なんで？？？？
ということで、開発者さんに聞いたんですが、そもそも電気ポットは内部の温度が下がらないような構造で、その中にセンサーが入っていての「95℃」。
で、今の室温が「22℃」。
約70℃の差がある状況で、断熱性のないただの紙コップにお湯を入れると、電気ポットから出た時点で温度はどんどん下がっていくよね。
って話をしてもらいました。


・・・・小学生並みの質問した気がする…。と、赤面のオカポンでございました。


今回は動作確認だけだったので大したことはしませんでしたが、
例えば冷凍庫に設置して庫内の温度が上がったら警告を出すとか、
例えばビニルハウス内の温度が一定以上になったら送風機等を動かして温度を下げるとか、
そういった実用的な使い方もできます。

あと、今回は取り上げませんでしたが、リレーが働く温度に幅をもたせることができる「ヒステリシス設定」というのもあって、少し融通の聞く働かせ方もできるんだそうです。

オカポンにはよくわかりませんが、じつはべんりなきっとなのです！


皆さんもぜひ活用してみてくださいね♪

(記事：オカポン)
更新予定：毎週木曜日(次回は11月16日です！) 

記事担当：共立エレショップ
［ハンダ付け必要－マイコン系］


なんだかメチャクチャ久しぶりにキットを作りましたオカポンです、こんにちは。
本日は、ワンダーキット(WonderKit)の新商品★「温度センサー3キット / ON-DO3」を作ろうと思います！！
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おやおや？温度センサーキット？前にも作った事があるのでは？？と思われたアナタ！さすがです！！
電工女子、WonderKitを作ります！(第25弾:温度センサ2キットです)★
電工女子、WonderKitを作ります！(第25弾:温度センサ2キットです)★2
電工女子、WonderKitを作ります！(第25弾:温度センサ2キットです)★3
電工女子、WonderKitを作ります！(第25弾:温度センサ2キットです)★4

電工女子、回転灯コントローラーと温度センサ2キットを合体させます！★

↑にあるように、2019年の5月から「温度センサ2キット /ON-DO2」を作り、その記事をアップしていたのですが、実は「温度センサ2キット /ON-DO2」が販売終了になっていまして。
最近出た★「温度センサー3キット / ON-DO3」が、後継品なんです！
せっかくなので作ってみようでは無いか！という事です。


キット作成はそこまで難しくないです。
写真撮りながら、この部品どこだ～～～？？？って探して、約1時間半でした。
ちなみに、今回大きなヤラカシをしてしまっているので、その辺の原因探しと再挑戦も含んでいます。


さて、恒例のパッケージ確認。
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中のパーツはこんな感じ。
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部品点数はそこまで多く見えないんですが、小型抵抗が14本あるので、挿す場所注意です。

基板はこちら。
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・・・思ったよりも、みっちり。


さて！ではキットを作っていきましょう。
まずはこちら。
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じゃん！
小型抵抗～～～～。
・・・ぱっと見、全部一緒に見えるでしょう？
実は、5種類あるんです。
最初に抵抗値毎に分けた方が作業しやすいと思います。

さて。
抵抗値ごとに仕訳けたら基板に取り付けてていきましょうかね。
最初の抵抗はどこに・・・・・・・
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どこ！！！！！？
ってなりました。
基板の印字箇所と穴位置がいつもより離れていたりするので、オオオおちおち落ち着ていてくださいね(汗)

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よくよく見てみると。
抵抗の5カ所固まっている所の上3つは「R1」「R2」「R3」その下の2つは「R4」「R5」。
ちょっと離れて2ヵ所あるのは「R6」「R7」ということに気が付きました。

ということで、取り付けたのがこちら。
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次はダイオード。
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取り付け方向有りです。
基板の帯と部品の黒帯が同じ方向になるようにしてください。
6本あるのですが、ちょっと向き違ったりするので気を付けてくださいね。

積層セラミックコンデンサは取り付け方向無しです。
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タクトスイッチ。
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取り付け方向有るので注意です。


ICソケット。
そう。ここでオカポンヤラカシました！！！！
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・・・なんかおかしくない？？
そう！ハンダ付けした瞬間。・・・あれ？無い？？？って思いながらハンダを流して。
よくよく見たら、やっぱり一か所足が無い！！！！！なんで！！！！？ってなったんです。

表(IC挿し込む面)を見ても、別に浮き出てるわけでも無く、なんでーーーー！？となって、先輩のとこに泣きつきに行ったら。

・・・足、折れてるね。
ICソケットを挿し込むときに、力入れたんじゃない？
足が柔らかいから、力入れると簡単に折れちゃうんだよね。

ですって！！！！

・・・という事で、★「ハンディ・ハンダ吸取器 FR-301 / 平型プラグ仕様 [RoHS] / FR301-81」でずそそそそそとハンダを吸い取ってもらいました。

そして救出されたICソケットがこちら。
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ばっちり折れとるーーーーー・・・・

ということで、足が取れてしまわないようにゆっくり元に戻しました。
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足が取れてしまったら、この部品もう使えないからね…。
もし折れてしまったら、★板バネICソケット 20pin / ICC05-020-360Tを購入してご使用くださいませ。

と言う訳で。
気を取り直して、ICソケットを基板に挿し込むとき、足が折れてないかしっかり確認。
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そしてハンダ付け！今回は大丈夫でした。
足の多いICソケットを挿し込むときは気を付けてくださいね。


次はLED。
取り付け方向有りです。
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基板に「A」と書いている方に長い方の足を入れてくださいね。


7セグメントLED。
取り付け方向有りです。
向きを間違えると、点灯しないのでよく確認して取り付けてくださいね。
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端子台。
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基板に描かれている2本線があるほうに、配線を取り付ける口が来るように取り付けます。

ということで、こんな感じ。
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写真で見てわかるように、向きがバラバラなので、取り付け方向に注意です。


DCジャック。
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基板の外に向かうように取り付けます。


三端子レギュレータ。
取り付け方向有りです。
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トランジスタ。
取り付け方向有りです。
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基板に向きが書いてあるので、それを見ながら取り付けてくださいね。
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電解コンデンサ。
取り付け方向有りです。
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長い方の足を、基板に描かれている「＋」の方に挿してくださいね。

リレー。
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穴位置にあうように取り付けてください。

リレーの存在感がすごい。
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ICの取り付け。
取り付け方向有りです。
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ICソケットにICを取り付けますが、足の数が多いので、補助器具（★「ピンそろった[RoHS] / ICS-01」）を使った方が取り付けしやすくなります。
オカポン、横着して机に押し付けたりして揃えようと思ったんですが、結構難しかったです。

ということで、こんな感じ。
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最後が温度センサ(サーミスタ)の取り付けです！
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取付方法は、端子台にネジで取り付けるか、ハンダ付けするかの2種類あります。
今回、オカポンは端子台取り付けにしました。

端子台前の穴に差し込んで…
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端子台に取り付けます。
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という事で、完成ですーーー！！！
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前の「温度センサ2キット / ON-DO2」と比べてもずいぶん見た目が変わってシンプルになりました。
機能的にはどう変わっているのか気になりますね。

と言う訳で、次回はちゃんと動くかどうかのチェックです！

皆さんもぜひ作ってみてくださいね♪

(記事：オカポン)
更新予定：毎週木曜日(次回は10月26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］


★「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」や★「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：共立エレショップ
［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！)

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