テンキーパッドのようなもの自作
テンキーパッドのようなものを作成しました。
実用目的では無く自作キーボード2号機作成に向けて、
- cherryキーのスタビライザー取り付け
- プリント基板作成
の練習です。
今回作成したQCAD、kicad、MPLAB Xプロジェクトはgithubに置いてありますが、問題が多々あります。以下の失敗メモの部分を参照してください。
Cherryキー用スタビライザー取り付け
スタビライザーは自作1号機では取り付けを見送った部品です。 今回はQCADを使用して加工用図面を作成ました。加工手順は自作1号機と同じです。
- 失敗メモ:スイッチ固定部分とスタビライザーのメタルパーツが接触して滑らかに動かない。
→メタルパーツ固定部側に穴を広げて対応
プリント基板作成
自作1号機では空中配線を行いましたが耐久性と生産性を考えいるとプリント基板を作れた方が良さそうです。
今回はサンハヤト 感光基板製作入門キット PK-11を使い、これに入っている取り扱い説明書に習って作業しました。
パターン作成
パターン作成にはkicadを使用しました。
- メモ:回路図など書いた事がなかったが、チュートリアルを参考にすればなんとかなった。
※"download file"リンクからDLできる。日本語版もあるが少し古い? - メモ:Cherryキースイッチのkicad用フットプリントを公開してくれている方がいたので使わせてもらった→geekhack-org/kicad-library
※基板取り付け用の穴は今回必要なかったので削除して使用。 - メモ:PK-11の説明書には空きパターンを塗りつぶす(銅箔を残す)ことを薦める旨の記述があるが個人的には要らない部分は無いほうが作業しやすいような気がする。
- メモ:PcbnewへQCADで書いたdxfファイルを読み込みたかったが、やり方が分からなかった。
→QCADでbitmapで保存してkicadのBitmap2ComponentでPcbnewへ読み込んだ。この際、寸法が合わなかったので画像を適度に拡大保存する必要があった。
※一度Pcbnewへ読み込んで寸法ツール(Add dimensionボタン)で実寸法と画像寸法を比較するのが手っ取り早い。 - 失敗メモ:図面をこねくり回しているうちにダイオードが直列つなぎになった。
→通過するダイオードの数が多いほど電流が小さくなってしまうがとりあえず動いたのでOKとした。 - 失敗メモ:スタビライザーとダイオードが接触した。
→ダイオードを銅箔側へ取り付け。
↓↓↓ダイオードがキー部品と接触するので銅箔側へ取り付け↓↓↓
露光
感光基板に光を当ててパターンを焼きつけます。(エッチング工程で光が当たった部分の銅箔が取り除かれます)
露光には自作のケミカルランプを使用しました。
- 失敗メモ:基板とOHPフィルムとの間に隙間が出来て必要な部分にまで光があたってしまった。
→とにかく密着させることを心がけ。
現像
慣れないと完了がわかりにくい工程です。WEB上の写真などで予めできあがり状態を確認しておくといいかもしれません。
- 失敗メモ:現像液の温度が高すぎて必要な部分の感光剤まで取り除かれてしまった。
→適正温度(30℃)は守ろう。
エッチング
感光部分の銅を薬液で溶かします。 ここまでうまく行っていればエッチングはそう難しい作業ではないと思います。時々引き上げてテスタで確認するといいかもしれません。
- 失敗メモ:3箇所ほど露光不足でショートしていた。
→先の細いヤスリで削って修正した。
なんやかんや失敗して5枚目にやっと成功しました（ヽ´ Д ｀）。
↓↓半田付け完了後↓↓
コントローラ
今回は秋月電気通商で販売されているＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０使用ＵＳＢ対応超小型マイコンボードを使用しました。 自作1号機で使用したASOOVU USB(PIC18F2550)と似たようなマイコンですが、今回のはROMライタ(PICプログラマ)が必要なので併せてマイクロチップ ＰＩＣｋｉｔ３も購入しました。
- メモ:今後の開発環境はMPLAB X IDEとXCコンパイラになっていく模様。
- 失敗メモ:IOピンのアナログ入力設定がONになっていて入力が取れなかった。
→OFFにして対応。
※回路図にはありませんがnumlock状態を知らせるLEDをつけてます。
