joyStickの凹と凸

joyStickモジュールのボタンはキノコのような形をしている。親指で縦と横のレバーが組み合わさり、円形に動くようになっている。そのうちx軸を水平方向、y軸を垂直方向に読み取って、上下左右の十字キーのように操作することを目的にした。実際のものは、Nintendo SwitchのJoyConだけでなく、家庭用ゲーム機のプレイステーション2でも十字キーとは別に操作キーがあった。回路はタクトスイッチのようにデジタルでONとOFFにするものではなく、アナログで信号を検出する。デジタルとアナログが揃っているマイコンは、arduino Uno R3がある。デジタルピンとアナログピンが白い線で分かりやすく印字されている。Espシリーズは、デジタルのピンが主で、アナログに割り当てられている端子がエクセルの対応表を見ないと分からない。また、Esp32をWiFiに接続すると、電源の+極とVCCと-極に隣接するピンがアナログに設定していたものが、デジタルに変わるという現象があり、このあたりは、パソコンのwebブラウザがゲームパッドの十字キーのうち一方を認識しないという事例と関りがあるのかもしれない。

joyStickモジュールはスイッチサイエンスから、半田付けがシビアになると注意書きがあり、不器用な僕にできるのかと足踏みしたけれど、Esp-developer32を新調した折、モジュールと基盤を半田付けにチャレンジすることにした。joyStickモジュールの基盤は、microUSBのDIP化基盤と同じくらいの間隔ではあるが、DIP化基盤は横一列であるために、比較的半田付けしやすいが、joyStickモジュールは縦と横があるので、基盤に当たらないように半田ごてを付ける必要がある。大小19ヵ所の半田を付けて、joyStickモジュールが動作することを確かめた。実際のピンは、microUSBのDIP化基盤と似ており、電源の+極と-極、アナログのX軸とY軸、デジタル信号のピンの合計5本になる。

秋葉原のパーツショップでピンヘッダーを基盤を水平に持つことを想定してL字型ピンにする。microUSBのDIP化基盤は、L字型ピンでも細いものが該当する。Arduino UnoR3やEspシリーズには太いものが該当する。細いものは基盤が比較的細かいもので、太いものは基盤に設置する針金が丈夫になるので、どちらにしても対象の基盤とピンがピッタリ合わさると安定する。L字型ピンは、秋葉原では秋月電子にL字型ピンの凸型だけでなく凹型もあった、はじめはL字型ピンの凸型をサンプルとしてもっていき、それと同じサイズのL字型ピンがあればと思っていたが、珍しい形だったのか凹型の10個単位のL字型ピンも買うことにした。ピンヘッダーは基盤とモジュールを結び付ける要になるが、そこに決まった付け方が存在すると限らない。マイコンのraspberryPiやarduino Uno R3にはピンヘッダーが垂直についており、これらがモデルにはなるものの、基盤をDIYしていると、あり前例はないがピンヘッダーを横に水平につけたほうが、収まりが良くなる。気象センサーを搭載したEspDeveloper32では凸型の太いL字型ピンヘッダーを使っていたが、新たなEspでは、凹型の太いL字型ピンヘッダーに替えてみた。アナログ端子がある右側の列だけにつけるが、EspDeveloper32のピンヘッダーが片側20個で、10個のピンヘッダーがピッタリ揃った、フラットな形のWiFi通信に対応した珍しい基盤がそこにあった。半田付けの個所は20ヵ所、水平に順番に半田ごてを施していく、なんとか無事に20個付けたとおもったらGNDの端をすこし半田ごてが当たって焦がしてしまった。なんとかそれをかばーできないかと思っていると、ピンヘッダーのラベルを印刷してシールのように糊付けすることで、焦げた端子を隠すことができそうだ。水平に端子が揃っていたら事前にマスキングテープを付けて置けば基盤の松脂なども付かずに済んだともいえる。機能が故障個所はなくピンヘッダーのラベルが基盤に開設された親切な基盤になった。

リチウムポリマー電池の充電口にmicroUSBのマグネット端子を付けて、ワンタッチで充電ができるようにしていたが、持ち運んでいた振動でまたも外れそうになっている。糊で補強しているが、あまり効果はなかったようだ。マグネット端子を直接付けると出っ張りがなく、すっきりと収まるけれど、国内に対応した周辺機器が揃っていないので、それを落とさなければ便利に機能するが、もしその端子だけがなんらかのアクシデントで抜け落ちると、USBケーブルから充電できなくなるという脆い部分を持つことになる。ヨドバシカメラの周辺機器コーナーに変換名人というmicroUSB端子をすこし延長するUSBケーブルがあった。変換名人をリチウムポリマー電池とマグネット端子をHUBとして間に挟むことにした。microUSB端子はL字型になっており、脱着を防いでUSB端子との互換性を保つことができる。黒いカバーが垂直についたACアダプターを家電などにもあったけれど、図らずもACアダプターに似せた様式になっていった。またJoyStickモジュールの基盤は手で持つことが多いので、裏側に保護テープを付けた板をネジで固定する必要がある。ネジのサイズはM3という型になる。工夫と実用性を保っていきたい。

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