しなぷすのハード製作記

I/Oピン一つで読める4X5キーパッドキットサポートページ(2)

ツイート
シェア
このエントリーをはてなブックマークに追加
フォロー
目次へ  前のページへ (1) (2) (3) (4) 次のページへ
I/Oピン一つで読める4X5キーパッドキット 商品名 I/Oピン一つで読める4X5キーパッドキット
税抜き小売価格 2000円
販売店 スイッチサイエンス 妙楽堂
2015年08月10日 暫定公開。
2015年09月12日 正式公開。

6.キットの組み立て方

以下の手順に従って、キットを組み立ててください。

6-1.部品が揃っているか確認する

表1を参照して、部品が全部揃っているか確認してください。

6-2.抵抗を基板に半田付けする

R1~R20の抵抗を、基板に半田付けします。

抵抗値は、カラーコード(抵抗値を色の帯で表したもの)を読んで判断してください。例えばR1は、表1より抵抗値が3.3kΩで、カラーコードは橙橙赤金であることがわかります。

写真6、3.3kΩのカラーコード
↑ 画像をクリックすると拡大
写真6、3.3kΩのカラーコード

1/8W抵抗は小さいので、肉眼ではカラーコードが読みにくいかも知れません。ルーペや虫眼鏡で拡大すると、カラーコードを読み取りやすくなります。

カラーコードの読み取りに自信がない場合は、デジタルマルチメータ(デジタルテスタ)の抵抗レンジで抵抗値を測定する方が確実です。下の写真を参考にして、デジタルマルチメータのリード電極の少なくとも片側には、指が触れないようにしてください。両方のリード電極に指が触れると、手の皮膚抵抗の影響を受け、正しい抵抗値が測定できなくなります。(特に高い抵抗値が不正確になる)

写真7、正しい抵抗測定の例
↑ 画像をクリックすると拡大
写真7、正しい抵抗測定の例
写真8、抵抗測定の悪い例
↑ 画像をクリックすると拡大
写真8、抵抗測定の悪い例

カラーコードまたはデジタルマルチメータで抵抗値を確認したら、基板の所定の場所に抵抗を半田付けします。基板には部品番号(R1~20)と抵抗値の両方が印刷されていますから、それらを参考に抵抗を挿入する場所を確認します。

抵抗を挿入する前に、まずラジオペンチを使って、リード線をコの字型に加工します。抵抗の根元を急角度で折り曲げると故障の原因になりますので、根元か ら1~2mm位の所を折り曲げます。片方のリード線を折り曲げたら、基板の穴の間隔を確認した上で、もう一方を折り曲げるようにすれば、うまく加工できます。

写真9、リード線の折り曲げ加工
↑ 画像をクリックすると拡大
写真9、リード線の折り曲げ加工

リード線をコの字型に加工したら、所定の位置に抵抗のリード線を差し込みます。

写真10、基板の取り付け穴に抵抗を挿入
↑ 画像をクリックすると拡大
写真10、基板の取り付け穴に抵抗を挿入

抵抗には極性がありませんので、左右のリード線を入れ替えて半田付けしても問題ありません。

写真11、抵抗の挿入方向
↑ 画像をクリックすると拡大
写真11、抵抗の挿入方向

リード線を挿入後、指で根元を少し折り曲げ、下の写真の様に少し広げると、基板を裏返しにしても抵抗が脱落しなくなります。

写真12、抵抗のリードを少し広げて脱落を防止
↑ 画像をクリックすると拡大
写真12、抵抗のリードを少し広げて脱落を防止

次に抵抗を半田付けします。半田ごてで、ランド(基板の半田付けする円環部分)や抵抗のリードを2秒くらい温めてから、そこに半田を流し込むイメージで半田付けすると、うまく付きます。半田の量が多すぎて、半田が団子状にならない様に注意してください。

写真13、半田付け中の写真
↑ 画像をクリックすると拡大
写真13、半田付け中の写真
写真14、半田付け後の写真
↑ 画像をクリックすると拡大
写真14、半田付け後の写真

半田付けが2箇所とも終わったら、ニッパでリード線を根元から切断します。

写真15、リード線の切断の様子
↑ 画像をクリックすると拡大
写真15、リード線の切断の様子
写真16、リード線切断後の基板
↑ 画像をクリックすると拡大
写真16、リード線切断後の基板

全ての抵抗の半田付けが終わると、次の写真の様な状態になっているはずです。

写真17、抵抗取り付け後の基板
↑ 画像をクリックすると拡大
写真17、抵抗取り付け後の基板

6-3.タクトスイッチを基板に半田付けする

次に、20個のタクトスイッチを基板に半田付けします。

まず、20個のタクトスイッチを、SW1~SW20の位置に挿入してください。

写真18、タクトスイッチ挿入後の基板
↑ 画像をクリックすると拡大
写真18、タクトスイッチ挿入後の基板

次に基板を裏返し、抵抗の時と同じ要領で半田付けします。なお、タクトスイッチのリード線は、部品が脱落しないような特殊な形状に加工されているため、基板を裏返しても、タクトスイッチが脱落する心配はありません。

写真19、タクトスイッチの半田付け
↑ 画像をクリックすると拡大
写真19、タクトスイッチの半田付け
写真20、タクトスイッチ半田付け後の基板
↑ 画像をクリックすると拡大
写真20、タクトスイッチ半田付け後の基板

タクトスイッチのリード線は、抵抗と違って短いので、特にニッパで短く切る必要はありません。しかし、リード線の先端がとがっているため、指が触れる際に怪我をする可能性があります。怪我を防止する意味では、リード線をニッパでカットしておく方が無難です。

6-4.CN1にL字型ピンヘッダを半田付けする

下の写真の様に、CN1の位置に、3ピンのL字型ピンヘッダを挿入します。

写真21、L字型ピンヘッダの挿入
↑ 画像をクリックすると拡大
写真21、L字型ピンヘッダの挿入

そして基板を裏返し、L字型ピンヘッダを半田付けします。この際、ピンヘッダが脱落しないように、指で押さえるか、マスキングテープなどで固定する必要があります。指でピンヘッダを押さえる場合には、半田付けの際にやけどをしないように気をつけてください。

写真22、半田付け後のL字型ピンヘッダ
↑ 画像をクリックすると拡大
写真22、半田付け後のL字型ピンヘッダ

L字型ピンヘッダの半田付けの際には、ピンの傾きに要注意です。ピンが基板と平行になるか、あるいはピンの先と基板の間がやや開くように取り付けてください。ピンの先が基板とくっつく様にピンヘッダが傾くと、ケーブルの装着が困難になります。なお、3ピンとも半田付けが終わった状態では、傾きの調整が困難になりますので、1ピンだけ半田付けした状態で、傾きの確認と調整をしてください

写真23、ピンヘッダの傾きの調整
↑ 画像をクリックすると拡大
写真23、ピンヘッダの傾きの調整

6-5.スペーサを取り付ける

次の写真を参考に、基板の四隅の穴に部品面側からビスを通し、ドライバを使って樹脂スペーサを固定します。

写真24、スペーサの取り付け
↑ 画像をクリックすると拡大
写真24、スペーサの取り付け

4つのスペーサを取り付け終わると、次の写真の様な状態になります。

写真25、スペーサを取り付け終わった基板
↑ 画像をクリックすると拡大
写真25、スペーサを取り付け終わった基板

6-6.キートップを取り付ける

最後に、各タクトスイッチに、キートップを取り付けます。

キートップと透明キャップの間に、文字を書いた紙片をはさむ事ができます。9.5mm四方の紙片に、文字を書いてください。

定規を使って紙片を作るのは少し面倒なので、9.5mm四方の枠線を書いたPDFファイルを用意しました。下のリンクをクリックして、ダウンロードしてお使いください。

ダウンロードしたPDFファイルは、A4の用紙に「実際のサイズ」で印刷すると、ちょうど9.5mm四方の枠線が引けるようになっています。

なお、一番上の段には、電卓に使用することを想定した文字を書き込んでありますが、他の文字のキートップが欲しい場合は、2段目以降の紙片に文字をお書きください。

図1、キートップの紙片のPDFファイル
↑ 画像をクリックするとPDFファイルで表示
図1、キートップの紙片のPDFファイル
写真26、印刷したPDFファイルとキートップ、透明キャップ
↑ 画像をクリックすると拡大
写真26、印刷したPDFファイルとキートップ、透明キャップ

PDFファイルを印刷したら、枠線に合わせて、はさみで切断し、(必要なら文字を書いた上で)キートップと透明キャップの間にはさみこみます。

写真1(再掲)、紙片をキートップと透明キャップではさみ込む様子
↑ 画像をクリックすると拡大
写真1(再掲)、紙片をキートップと透明キャップではさみ込む様子
写真27、紙片を取り付けたキートップ
↑ 画像をクリックすると拡大
写真27、紙片を取り付けたキートップ

紙片を取り付けたキートップは、タクトスイッチにかぶせ、指で強く押し込んで取り付けてください。全てのキートップを取り付ければ、キーパッドの完成です。

写真28、キートップの取り付け
↑ 画像をクリックすると拡大
写真28、キートップの取り付け
写真29、完成したキーパッド
↑ 画像をクリックすると拡大
写真29、完成したキーパッド

次のページでは、完成したキーパッドの動作確認の方法を説明します。

ツイート
シェア
このエントリーをはてなブックマークに追加
フォロー
目次へ  前のページへ (1) (2) (3) (4) 次のページへ

関連ページ

関連製品

I/Oピン一つで読める4X4キーパッドキット 商品名 I/Oピン一つで読める4X4キーパッドキット
税抜き小売価格 750円
販売店 スイッチサイエンス 三月兎
サポートページ
I/Oピン一つで読める4X4キーパッド(完成品) 商品名 I/Oピン一つで読める4X4キーパッド(完成品)
税抜き小売価格 1150円
販売店 スイッチサイエンス 妙楽堂
サポートページ
このサイトの記事が本になりました。
書名:Arduino 電子工作
ISBN:978-4-7775-1941-5
工学社の書籍の内容の紹介ページ
本のカバーの写真か書名をクリックすると、Amazonの書籍購入ページに移動します。
サイトマッププライバシーポリシーお問い合わせ用語集
しなぷすのハード製作記