Randol News

前回の記事はこちら
https://randol-news.net/art/00545.html

部品が全て揃ったので配線をしていきたいと思います。



これが公開されている回路図。



これがArduino周りの様子。
かなりギリギリのスペースで組まなきゃいけないことがわかる。
配線のほとんどがArduinoケース内を通さないと配線できない仕組みなので
丁寧に作らないと詰みそう。

回路図を見てまず気になるのが、VCCが4か所に分岐すること。
そしてGNDが全部で8本必要で、Ardinoの端子３つに振り分けられていること。
回路図では3pinのどれにどれを接続するか指定されていますが、
GNDはArduino内部で導通しているので、
回路図に忠実である必要はないかもしれません。
恐らくパーツからPinまでの距離や取り回し等を考慮してだと思いますが、
動作させるだけならGNDの使い方は自由でいいと思います。
一応私は予想できない作者の意図が隠されていたら困るので、
回路図通りに作成しますが、そうなると
分岐配線をどう作るかがポイントとなりますね。
中華パーツはすぐに壊れる気がするので
後々のメンテナンスを考えるならコネクタにしたいところ。



配線図通りに絵を描くとこんな感じになるのかな。
上から見てる図なので、Arduinoは裏返しになっていることに注意。
VCCとGNDは上から通して、それ以外は下からぐるっと回すかんじ？
シンプルにまとめる方法があるのかもしれないが、
私にはこれで精いっぱいだ(;´Д｀)



コネクタはArduinoでおなじみにの↑デュポンコネクタを使おう。
大量にあるし、今回使わずにどこで使う(;´Д｀)



ちなみにこのコネクタは専用工具が無いと使えません。
中華の激安工具は圧着が雑なので最初から良い工具を買いましょう。
昔、安物買って後悔し、すぐ買いなおしましたorz



VCC（5V）はここに4pinコネクタを付ければきれいにまとまらないだろうか。



4本を束ねるとなると結構な厚み(;´Д｀)
ハンダでガッチリ接続します。
電源線は指定のAWG28じゃなくちょっとだけ太い線にしました。



熱圧縮チューブを付けて炙る。



完成。
キレイにできたけど、これでも長いかもしれない。



接続イメージはこちら。
やっぱり長いかな・・(;´Д｀)
思いのほか狭いぞっ。



液晶もデュポンコネクタで行こう。
ちょっと斜めに煽ってやれば4ピンコネクタがキレイにはまる。



ここで１つ疑問発生。
↑は設計データを画像にしたものですが、
ピンは下から出てきていることがわかります。
この通り私も取り付けるつもりではありますが、
Aliexpressの商品画像を見ると、



液晶の配置が上下逆さまになってる(;´Д｀)
これはどう判断すべきか・・・
プログラムで180度回転させて表示しているのか、
Aliexpressの画像が間違っているのか。
一応コネクタで付ける予定なので簡単に修正はできるけど、
火をいれるまで真偽不明、精神的にキモチワルイ(;´Д｀)



ジョイスティックは故障率の高い部品（当社比）です。
なるべくならハンダごてを使わず交換できるようにしたい。
ここもデュポンコネクタを付けてみるが
この状態だと上蓋ケースに干渉しておさまらない。
絶望の中、端子の金具だけ利用して
外側は熱圧縮チューブで覆う方式を思いつく。



ピンが収まる範囲で折り曲げると割といい感じに落ち着いた。
この方式なら部品が壊れても簡単に脱着できる。
接触不良なんかを考えたらハンダ直付けが良いんだろうけどね、
だが私は利便性を取る(;'∀')



残りのピンも試してみる。
悪くない。
他の端子もデュポンが使えなかったらこの方式で行こう。
ここの真上にはスイッチ3連が配置されるので
干渉するかもしれない不安が残るが、
作業の後半でわかるだろう(;´Д｀)



ロータリーエンコーダーはデュポンコネクタを使うと
ノブに収まらないことが分かった(;´Д｀)
もう惜しいというレベルじゃなく、絶対入らない。



仕方ないので、ここも熱圧縮チューブ方式で対応。



ギリギリ入った(;´Д｀)
なかなかに手ごわい。
電気回路の理解は中学生レベルの知識で余裕だけど
配線の取り回しはセンスの問題。
整理整頓がヘタクソな私はとても苦労します。
しかも慎重に進めるので時間取られる・・・
新商品の開発をする人はすごいと思うわ(;´Д｀)

ここで思い立って、VCC線の作り直し。
上が旧作、下が新作。

ここまで短くしてようやくピッタリ(;´Д｀)

GND側も同じように作成。
接続部はハンダを吸わせて固めてありますよ。

Arduinoにハンダ付けしてみて上蓋が収まるかテストしてみました。
この形でそこそこ余裕をもって収まりました。



LEDテープの配線。
方向があるので印刷のパターンをよく見て判断。
恐らくこれであっていると思う。



配線の取り回しを研究。
これがシンプルかつ他に邪魔しない形かな？
ノブを被せてみたけど接触なし。
でも、このロータリエンコーダーのケースは穴がいっぱい空いているのが気になる。
これらに通しまくるのがベストなのだろうか・・・・



いい加減液晶の配線も付けてしまおう。
GNDと信号線2本をちょうどいい長さに切る。
この長さを丁度よく整えるというのが意外と手間。
キッチリ過ぎると他の配線の影響でパツンパツンになってしまうことも考えられるし、
余裕を持ちすぎると邪魔になるし。



このぐらいで調整してみた。



ケースに収めてもおかしい所は無いようだ。



ここで、電源を一度入れてみる。
液晶の上下逆さま問題に決着がついた。
仕様書通りが正解。



次はリセットスイッチ。
4本ピンが出てますが2本あればいいので
余計なピンはカットしました。



リセットボタンはピンが細いのでデュポンコネクタが使えない。
しかも試行錯誤しているときにピンが折れてしまう事件が・・
予備はたくさんあるので問題はないけど
このピン、かなり脆いので慎重に扱わないと危険・・。
しかたないのでハンダ付けします(;´Д｀)
めったに使う部品じゃないですし、壊れる確率は低かろう・・・・



ケースに収めてみた。
スッキリしていいかんじ(*'▽')



次は3連ボタン。
修復中のパーツに仮止めして配線の様子を確認してみる。
このボタン、ナットを締めるのがかなり難しい。
ナットのスキマにマイナスドライバーを刺して供回りを防止し、
ボタンを表側からテープの粘着力を利用して回す
といった方法しか取れなかった(;´Д｀)
なんかDiscordの書き込みを見ていると
ナットを付けないで圧入で済ましている人が多いようだった。
「圧入でも全然ぬけないヨ」って言ってる(;´Д｀)
レジンだと圧入は難しいのでタップで山を切るか、やっぱりナットを締めだなぁ。
あと、このピンがとても細いので一般的なギボシは使えない。
直接ハンダすべきか・・・



工具箱を覗いていたら、110型の端子を発見。ピッタリ合いました。



試しに挿してみる。
どう見ても内側に干渉する(;´Д｀)
困った・・・orz



中間でハンダして余分な所をカットしてみてはどうか？と思案する。



とりあえず取り付けてみるがコレでも干渉する・・なぜ？
どうやら思っていたところと違う所が干渉しているようだ。



ピンを縦方向に配置すると配線無しでも何かに当たっていることが判明。



横方向に配置するとギリギリ干渉しない。
どうやら、ジョイスティックのピンに干渉しているようだ。
ジョイスティックの端子をさらに短くまとめる必要があり・・・
配線作り直しか・・・(;´Д｀)
あとボタン側のギボシ案は廃案でピンを折り曲げつつハンダ直付けが無難か？
後で寝ながら考えよう。



ジョイスティックの端子をもっと短くする方法を考えてたら、
端子をあらかじめ二つに折り曲げるしかないという結論に。
前に作った方法だと後から折り曲げるので
どうしても大きくなりがちで熱圧縮チューブ内で断線する心配もあります。
それをカバーするための方法です。



折り曲げた後、開かないように細線2,3本で縛りその上からハンダで固めました。
これだと断線の心配もなくコネクタと同じ役割を果たせます。



熱圧縮チューブで覆い完成。



この勢いでArduinoにハンダ付けしました。
ちょっと内側に倒した感じで固定。



前作より、2～3mmほど短くなりました。
配線の直ハンダと同等のはず。
これでダメならピンを曲げるしかない。



ボタンが付いたケースを乗せてみる。
干渉はなくなったが、ボタンの配線は工夫しないと当たりそう。
ボタンの作業は本番用ケースでやった方がよさそうだ。
なのでちょっと後回し。



ロータリーエンコーダーの配線もArduinoに付けてしまう。
GNDとVCCはデュポンコネクタにしてるので、
ハンダ付けは緑線のCLKとDTの2本



ボタン3連（オレンジ）の配線と
LEDテープの信号線（紫）もやってしまいます。
LEDテープの信号線（紫）はデュポンコネクタにして出しておきました。
ここをコネクタにしないと分解するときに
ハンダを外す作業が毎回必要になるのでね、やむを得ないよね。

これで大半の配線を終えたことになります。
ゴチャゴチャ感が増してきましたね。



ラストはボタン3連用とロータリーエンコーダ用のGND配線ですが、
ボタン3連はボタンの根本で3つ又にするので、
Arduino付近では二又にすればいい。
でもこれって、他のGNDコネクタ（3連）と
一緒にしてしまってもいいよね？ってことで
5連コネクタとして統合しました。
それに合わせてGND配線を改修。



これでArduinoへのはんだ付けは完了なので、
はんだ付けが失敗してないか確認するために、
テスタで確認します。
特に隣のピンにブリッジしてないかを重点的に行いました。
問題なし(*'▽')



ベースに収めてみました。
ゴチャゴチャ感が増してるので、配線は後でキレイに束ねましょうかね。



ケースを乗せてみる。
すこし抵抗圧力は感じるけど一応閉じれる。
でもやっぱりボタン周りが苦労しそうだな(;´Д｀)



ボタンのGNDはハンダ接続する予定。



ボタンの信号線3本もハンダ付けすることに決めたけど、
上蓋が完全に分離できないと不便なので途中で切ってデュポンコネクタにしました。
ケース内におさまるかな？(;´Д｀)

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