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フライトシミュレーター用自作タッチミニパネル(その2:製作準備編)

部品調達

これから部品調達に移りますが、ソフトウェアのインストールが出来て、同じ部品を買っていただいたとしても動作を保証するものではありません。ちょっとしたミスで動作しなかったり故障したりする可能性もありますのでご承知おきください。

どこで買いましょうか?

  1. 電子パーツの通販(秋月電子通商千石電商共立エレショップスイッチサイエンスマルツなど)
    最初の3社(秋月・千石・共立)はパーツキャビネットというWEBサービスに対応していてパーツリストを保存しておき、後でまとめてカートに送れる機能があるので便利です。ただ、おそらく1社では全部は揃わないと思います。送料がかかりますのでこちらで買われる場合は出来るだけ纏める必要があります。
  2. Amazon(物によっては通販より安かったりしますが、おそらく一番早いですが一番高額になる気がします。)
  3. アリエクスプレス(最も安価で揃えられますが到着まで、かなり時間がかかります。1ケ月以上待てるなら良いとは思います。)

多趣味おじさんは、とりあえず手っ取り早く揃えられるAmazonでほぼ全てを購入しましたので、Amazonでのリンクで紹介させていただきます。(アフィカスで申し訳ございません)

マイコンボード

マイコンボードはESP32 DevKitC を使用します。arduinoより高性能・容量も大きいものです。
私は日本語での解説サイトがあるマイクロテクニカさんの商品を購入しました。解説なんて必要ないわ!という硬派な方はもう少し安い商品もあります。
なお、MicroUSBケーブルは付属していませんので別途準備する必要があります。

ロータリーエンコーダー

ロータリーエンコーダーはシステムのドキュメントの指定通りKY-040という20カウントのものを発注しました。4個使用しますがこれは5個セットです。

実は作者さん(Discman777)さんとメールのやり取りをしていたらDiscman777さんは現在EC11というロータリーエンコーダーを使用されています。安価ですのでアリエクスプレスで注文してみましたが1ケ月後に到着しました。回した感触は少し違いますが安いのでいいですね。ただ私は付属しているツマミがこちらの方が高級感があるのでこちらを使用しています。
試したことはないのですが20カウント以外のものはおそらく使えないと思います。

4.3インチタッチディスプレイ

4.3インチTFT液晶 解像度480×272です。これが一番高価ですので、これを発注するとあとには引けない感じになります。
手が大きい人には少し使いづらいかもしれません。タッチペンがあった方が良いです。7インチのバージョンもありますが値段が倍以上です。
※7インチは解像度が800×400になりますので残念ながら動作しないようです。

ここまでが必須の部品です。

その他電子工作用品

私はすでにある程度持っていましたが、初めて電子工作を作る方は必要だと思います。

・ブレッドボード(試作用に利用します)

ESP32+液晶+ロータリーエンコーダーを接続して動作確認を行います。
 マイコンチップの幅が広いので2つのブレッドボードを連結して使用してください。
 私は予備が1つしかなかったので、アマゾンで3個セットの安い物を買ったのですが、これが酷かったです。固くてマイコンボードが刺せないのです。無理に刺すと破壊しそうでした。頭文字Eのメーカーでした。レビューに同じく固くて刺せない人がいたのに見逃して買ってしまいました。安物買いの銭失いでした。
現在はサンハヤトのものを使用しています。これもマイコンボードは固くて全部入らないのですが、接触不良は起こりませんので安心です。ちょっと高いですけどね。アマゾンリンクは1枚でマイコンボードが載ります。

 

・ジャンパ線 ロータリーエンコーダー+液晶で30本は必要です。

私はロータリーエンコーダーの結線を5本線でまとめたかったので別途フラットケーブル状になっているものを買いました。そのままプリント基板で使っています。リンクのジャンパケーブルはオス・メスのケーブルですが液晶接続用にオス・オスのジャンパケーブルもあった方が良いです。無い場合はピンヘッダーで代用します。

・10μF 25V 電解コンデンサー1個

 パーツショップなら1個20円位なんですが、amazonだと10個セットでもっと高いですね。私はこれをつけ忘れてしまって、正しく動かなかったので必須だと思います。なお、ESP32には30ピンの物があるらしいのですがその機種ならコンデンサーがマイコンボード上に搭載されているらしいです。Discman777さんのドキュメントには30ピンのマイコンボードの結線図も用意されています。

アルミケースに入れる場合

試作で動作が確認出来たら、アルミケースに入れた方が使いやすくなります。
・ブレッドボードのままだとジャンパ線が外れたり、からまったりします。
・ロータリーエンコーダーを固定しないと、どのツマミを回したら良いかわからなくなります。
・液晶は角度調整機能を付けないと見にくいです。角度調整を付けるなら土台は丈夫なものにしたいですね。

Discman777さんの動画を見ていただくとわかるのですが、Discman777さんはMDF板らしきものに固定されています。簡単に安価に仕上げるには良いと思います。角度で液晶が見にくいようなので次回はヒンジ付けてこられると思います。

アルミケース

タカチ電機工業 TS-12
傾斜型になっているケースです。最初は角度調節を付ける予定ではなかったので傾斜にしましたが、角度調整を付けるのなら傾斜でなくても良いかもしれません。

トルクヒンジ

スガツネ工業 ランプ印 トルクヒンジ HG-TS型 HG-TS03
TFT液晶になっていますが、ノートパソコンのように視線に対して垂直に角度調整しないと見にくいです。またタッチパネルですのでトルクヒンジを2個使用して軽く押し込んでも倒れないようにしました。ただ経年変化で柔らかくなってくる可能性があります。

ユニバーサル基板

サンハヤト製 ICB-505
これはなんでも良いと思いますが、これはアースと+5Vを基板の端に作れるので割と好きです。

ピンヘッダーのセット

マイコンボードを直接ユニバーサル基板に半田付けするのは好きじゃないのでピンヘッダーを噛ませています。
また、ユニバーサル基板とロータリースイッチの接続には、抜けないように白い圧着コネクタ(名前知りません)を使いたかったのですが、これまたアリエクスプレスの到着を待てなかったので、ピンヘッダーで代用しております。

スペーサー

ユニバーサル基板の取付・液晶画面の取付に使用しました。金属製と樹脂製があります。手持ちはあったのですが少し長いものしかありませんでしたのでセット品を購入しました。

アルミ板

タッチパネル液晶をトルクヒンジに固定するための土台にします。私は加工のしやすさでアルミ複合板(アルミと樹脂の合板)を近くのホームセンターで買いましたがちょっと失敗でした。カッターで切れるメリットがあるのですが、切り口に繊維が出てあまり綺麗になりません。厚みも3mm位あります。加工は辛いですが、アルミ板の方が良さそうです。Amazonならアルミ複合板より安い値段でアルミ板が買えます。

その他

コネクター類。ゴムブッシュなど
私は液晶パネルの電源はメーカー推奨通り5VのACアダプタを使用しましたので、そのためのコネクターをケース裏面に付けています。USBケーブルや内部配線もコネクタにしたかったのですが、ここでまたアリエクスプレスにしたので到着したのは組みあがった後でした。
(追記:ACアダプタからのノイズで液晶パネルと通信が出来なくなりましたので現在は使用していません。ESP32接続用USBと別のUSBケーブルを使用するのが良いと思います。)

工具が必要な方。

半田ゴテ・ハンダ

半田ゴテは温度調節が出来てコテ先が変えられる白光のFX600が一番お勧めです。ここはケチってはだめです。初心者からベテランまで長く使えます。

半田ゴテ台は最近白光のものを買いました。水を使う耐熱スポンジに比べて温度が下がらない利点はありますが、デメリットは折りたためないため電子工作用の工具箱に収納するのに苦労した位です。

あと、フラックス・ハンダ吸い取り線なども必要ですね。

テスター

ユニバーサル基板に取り付ける時にショートや断線していないか確かめる程度の利用ですのでショートしていたら音がなる機能がついていればどんなものでも大丈夫です。ただ今後も電子工作を続けて行かれるのならマルチテスターをおすすめします。
私は簡単作業や携帯用にSanwa PM-3。マルチテスターはSANWA CD771を昔から使用しております。今はAmazonで安くて高性能な物がありますが、私はテスターは日本のメーカーの方がなんとなく安心感があり好きなのです。PM-3は私は気楽で良いと思っていたのですが評価があまり良くないので今回のお勧めはCD771にしました。温度測定が出来て精度が高いCD772も魅力的なのですが価格が倍位違います。

あると便利なレンズ付き作業台

これを書くのを忘れていました。これがあるとハンダ付けが格段に楽になります。ユニバーサル基板をガッチリ固定できて虫眼鏡が付いていますので視力が弱まった多趣味おじさんには最適です。私は経験ないのですが、ハンダがパチっとはじける場合があるらしいので目の保護にもなります。

電動ドリルドライバー

アルミケースなどに穴を開ける時に使用します。私は近くのホームセンターでかなり昔に買った1万円しないものを使用しています。それから買い換えてはいないのでおすすめする商品がよくわかりませんが私は怪我する可能性があるものは日本製にしたいと思っています。

そのほか、センターポンチ・金属用ドリルセット・バリ取りのヤスリなどがあると便利です。

本日はここまで

準備だけでここまでのページになりましたので、次は部品が到着してからの試作編とさせていただきます。

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