部品

ユニバーサル基板
ユニバーサル基板はArduino用ユニバーサル基板 ガラスコンポジット を使用します。
写真のようにVカットが入っているので不要な部分は外して使用します。

ピンヘッダとピンソケット
液晶キャラクタディスプレイに取り付けるピンヘッダは秋月電子のロープロファイルピンヘッダ(低オス) 1x40(40P) 9.54mmを使用します。(写真左)
基板側はシングルピンソケット(低メス) 1x20 (20P)になります。(写真右) どちらも必要なピン数でカットして使用します。

タクトスイッチ
タクトスイッチは秋月電子のボタン付タクトスイッチ(緑色)を4個使用します。

半固定抵抗(ボリュウム)
私が使用した物は一般に販売されていないので若松通商のCT6S 10kΩを推奨します。
液晶キャラクタディスプレイの下側に取り付けるので半固定抵抗は横型の物を選んでください。

コネクタ
コネクタは千石電商で購入できる日本圧着端子(JST)のS2B−XH−A(LF)(SN)XHコネクタ 基板用ポスト 2P L型を使用します。
最もポピュラーな2.54mmピッチの基板用コネクタです。
今回は不要ですが配線側のコネクタハウジングも合わせて購入すると良いでしょう。尚、ハウジングには専用のコンタクトと圧着工具が別途必要です。
写真は左から基板用ポスト、コネクタハウジングコンタクト圧着工具(エンジニア PA-20)

固定抵抗
R1,R2 10kΩは1/8W以上であれば何でも構いません。秋月電子ではカーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/6W10kΩ (100本入)を推奨します。
100本も要らないと思うかもしれませんが、一袋\100です。10kΩや47kΩはマイコン関係では良く使うので無駄にはならないと思います。
R3 100Ωは液晶キャラクタディスプレイに付属の物を使用します。

配線材
パターンの配線にはスズメッキ銅線を使用します。サンコー電商 TCW 0.29 L−20 など太さ0.3mm前後の物を選んでください。

液晶キャラクタディスプレイ
秋月電子のホームページ
でキャラクタディスプレイは多数販売されています。分類は文字数、バックライト、入出力インターフェースなどです。
文字数
 1行の文字数と行数で16文字2行であれば16x2と表現します。
 8x2、16x2、20x2、20x4、40x4など
バックライト
 液晶を後方から照らすLED照明の色や液晶文字色などで違います。
 LED色はグリーン、アンバー、ホワイトなど
 文字色は通常のグレーやブルー、反転文字のように表示される白抜きなどが有ります。そのほかにも自発光する有機ELタイプが有ります。
入出力インターフェース
 4ビットバス方式が一般的ですが、最近はI2CインターフェースやSPIインターフェースもあります。
 今回使用するのは超小型LCDキャラクタディスプレイモジュール(16×2行バックライト緑) ¥900です。

組立

基板のパターン図を以下に示します。部品面から見た図で赤線が半田面のパターン、緑線はジャンパー線です。
まず、各部品を指定位置に差し込んで半田付けします。次にミラー反転したパターン図を参考に半田面パターンをスズメッキ線で配線します。
最後にジャンパー線を配線すれば完成です。

【パターン図】

【ミラー反転パターン図】

部品を実装した写真を以下に示します。

【受光部】
下の写真左は自動車の室内照明用青色LEDランプで5年ほど前に購入したものですが、捨てずに置いたものです。
角度が自由に変えられる他、フードが前後して外光を遮断してくれるので中のLEDを除去して照度センサーを埋め込みました。
下の百円玉2枚は重りとして両面テープで貼り付けてあります。
同じ物は入手不可能だと思いますが、照度センサーに外光が入らないように外側に筒を被せるなど工夫して見てください。
写真右はフォトトランジスタはリード線の長い方がコレクタ、短い方がエミッタになります。

 

【発光部】
レーザーダイオードモジュールは電池ボックスのリード線と直接接続してセロテープで固定しただけです。
レーザーダイオードモジュールの赤色リードにプラス、白色リードにマイナスを接続します。

【マイコンボード】
最後にマイコンボード、フリースケールのFRDM-KL25Zとドッキングして液晶キャラクタディスプレイをセットすれば完成です。

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