半田とタクトスイッチ

基盤には整然と穴が開いている、半田付けの付けなおしもあり得ると想定して基盤と金属が多少しっかりしているものにした。まず方眼紙を買ってきて、基盤をトレースした、ブレッドボードくらいの大きさだったけれど、設計を描いてみるのも新鮮だった。タクトスイッチはボタンの押しやすさからすると大きめのスイッチのほうが良かった。当初arduino UnoR3で長押しを判別してモールス信号を付けたときに、タクトスイッチは回路は、シンプルだけれど、条件分岐と組み合わせることで、バリエーションが増える。タクトスイッチは指くらいの大きさで、5つ並べるとブレッドボードが一杯になっていた。方眼紙にタクトスイッチを描いてみたのは、ブレッドボードではその性質上、上と下のスイッチを横並びにする必要がある。もし、左右はブレッドボードと同じでも上下のスイッチが縦に並んだら、位置関係が相似して、コントローラーに見えると考えた。

方眼紙に端子の6つのピンヘッダーと、GNDは共通しているが、タクトスイッチそれぞれは5本の信号ワイヤーがある。GNDやそれぞれのワイヤーを最短距離で、なおかつ重ならないようにとして定規で線を引くと、意外に基盤らしく見えてきた。今回は抵抗器をESPやarduinoが代替するINPUT‗PULLUP型だったけれど、6本のピンヘッダーには、手で半田付けをする必要があり、半田ごてより半田の線が細くて困難な個所もあった。それだけに半田がくっつけば便利だけれど、だれも試したことがない分野で、関心が自然と持てたという部分もある。できればだれかと協力したり、または競ったりということも技術向上や気づかいという観点からはなくもないが、ぼくはどちらかというと普通のことが普通にできないという減点主義より、個々のコミュニケーション能力を尊重して、できるところを教わりながらもだれにでも長所があるという、フェアな姿勢でいたい。

タクトスイッチの基盤は、GNDは黒いシリコンワイヤーを想定していたが、上手く最短距離で半田付けしにくかったので、UEWの半田で導通するエナメル線に換えた、エナメル線も被覆があるところは電気が流れないので、混線を予防する意図があった。接点になる半田は針金と材質が異なるところもあり、やや多めに付けた。できれば多少がよかったが、ここのところ半田がひとりでに剥がれたり、セメント抵抗が引きちぎられたりと想定外のトラブルもあり、入念にしたかったという事情もある。変化する状況から目的通りにならず、やり直すことになっても、それだけ必要なことが見つかるいい機会にもなると前向きにとらえることにしている。

ともかくもタクトスイッチの基盤とEsp-Developer32が繋がり、いままでブラウザにボタンの画僧に貼り付けていた部分が実際のボタンになった。とはいえ、基盤がむき出しの状態で、それにあったケースは別に用意する必要がある。また、JoyStickモジュールでは、入力に対応した34、35をアナログにすることでX軸、Y軸の操作は可能になったが、操作性がブラウザほど器用にならなかったけれど、回路としては間違っていなかった。珍しい事例といえる。

続きを読む 半田とタクトスイッチ

ワイヤーの接点と電圧調整

土壌湿度センサーには3本の足がある、5Vの+極から220Ωの抵抗を挟んで、A0ピンと合流するようになっている。そこで、もともとジャンパーワイヤーに金具をはんだ付けすれば、その用途に向いている線を作れるかもしれない。そう思ってまた粘土を捏ねて、土台をこしらえる。計測した結果は、5Vの電圧を0から1023のビットの値に変えて表示する。1024は2を10回掛けた数で、10ビットのアナログの値で、電気の通りやすさを測っているようだ。水につけると値は500くらいになる。+-をくっ付けると、最大の1023になる。
土壌湿度センサーをワイヤーの金属片で代用しようとすると、1024のうち、最大が30くらいになる。その範囲内でも水につけた場合は20くらいで、乾いた場所では0-5くらいになる。通常はセンサーをつけないと何も反応しないはずが、ありあわせの材料でもある程度の波のモデルができることがある。はんだ付けが思ったほどコツがつかめず、配線が取り外しできる代わりに、配置し直すのが手間になるブレッドボードと、一度くっ付ければピンポイントで固定されるものの、実際に半田同士がくっ付いているかどうかは電気を流してみないとわからないが、その電気が目に見えないので、一度にたくさん碁盤の目のように効率的に半田をこなそうとしてみたところ、見た目は整然としているが、実際に機能するかわからないものができてしまったこともある。
ジャンパーワイヤーとブレッドボードがいくつかありながらもすでにプログラムと連動しているものもあり、空いているポートが少なくなってきたので、ブレッドボードもいいけれどジャンパーワイヤーに抵抗をつけたパターンや、ジャンパーワイヤーが2股に分かれるというありそうでなかったパターンがあってもいいような気がしてきた。
続きを読む ワイヤーの接点と電圧調整

身近な工夫と半田の仕組み

ブレッドボードにジャンパーワイヤーが固定できればそれに越したことはなかったが、動かすと外れてどのピンに何を付けたのかわからなくなることがしばしばあった。また、半田付けを学生の頃の自習以来で、できるところを探してみようというのが趣旨だった。また、arduinoを自学自習で行なっているものの、ある時ユニバーサルボードをサンプルでもらったことがきっかけにもなり、その時は半田付けに使うものと知りながら、どのようなプログラムを形に残すべきかを想定しきれていなかったので、いつか半田付けをしたいけれど、ぼんやりと形にしようとしてイメージする日々を過ごしていた。ニコニコ超会議の乗り合い馬車に参加したときのおまけのようなものだったけれど、詳細ページをみると簡単なLEDランプの点灯でも回路図があり、またこれまでブレッドボードは四角いものという固定観念が柔軟になったところがあった。また兼ねてからE-inkで画像と文字を組み合わせて表情のようなものを作りたかったところもあり、顔の形に似たユニバーサルボードに、画像付きで温度計ができたらと思っていた。温度計はスマートフォンにも付いておらず、普段は大よその値を体感しているけれど、センサーによって大体の感じとの計測した値を比べることから何か発見があるように思われた。例えば軽く息を吹きかけるとセンサーの湿度が上がる、それだけでなくちょっと困った事もあった。半田付けを間違えて別の線に付けてしまって、焦ってそれを半田吸い取り線を買おうと迷っているときにも、付近の温度が5度くらい上がって、30度くらいになっていた。その時は焦って冷や汗を書いているかもしれないが、それが温度センサーにやや反映されていた。通常センサー類は手で触ったりできないけれど、土壌湿度センサーは手に包むと手の水分を数値に変えてくれる。ボタンは押した長さがデジタルピンでもその時の状況により変わっている。
続きを読む 身近な工夫と半田の仕組み