1[電子パーツ編]必要なパーツを購入0液晶に文字を表示するために以下のパーツを用意します。・ESPr Developer(ESP-WROOM-02開発ボード)・TFT液晶with基板 [M-Z18SPI-2P]・ブレッドボード [MB-102]・ジャンプワイヤ(20本入) [JW-X]Add Annotation Order
2[電子パーツ編]必要な配線0次のように配線します試作する0まずはブレッドボードを用いて配線します。各ポートの関係図0ESPr Developer(ESP-WROOM-02開発ボード)にスイッチを接続するときには10KΩのプルアップ抵抗を用意する必要があります。Add Annotation Order
3[プログラミング編]開発環境のセットアップ0Arduino IDEを用いてプログラミングするための環境セットアップをします。STEP1.ESP-WROOM-02開発ボードをArduino IDE設定0ESP-WROOM-02開発ボードをArduino IDEで開発する方法 ページを参考にIDEに設定しますSTEP2.描画ライブリー"Adafruit GFX"を導入(1)0液晶の描画ライブリー"Adafruit GFX"を導入するためにスケッチ>ライブラリーをインポート>ライブラリーを管理を選択します(画像参照)STEP3.描画ライブリー"Adafruit GFX"を導入(2)0検索ウィンドーに"Adafruit GFX"を入力しライブラリーをインストールします(画像参照)STEP4.Adafruit-ST7735-Libraryをインポート0Adafruit-ST7735-Libraryをダウンロード(Download Zipを選択)しますSTEP5.一部液晶に合わせてライブラリーを修正(1)0添付画像を参考にAdafruit-ST7735-Libraryのソースを一部変更しますSTEP6.一部液晶に合わせてライブラリーを修正(2)0添付画像を参考にAdafruit-ST7735-Libraryのソースを一部変更しますAdd Annotation Order
STEP2.描画ライブリー"Adafruit GFX"を導入(1)0液晶の描画ライブリー"Adafruit GFX"を導入するためにスケッチ>ライブラリーをインポート>ライブラリーを管理を選択します(画像参照)
4[電子パーツ編]液晶に表示するプログラムを作成0Arduino IDEにプログラムを入力します。詳しいソースコードは省略させていただきます。Githubに公開しているソースコード参考にしてください。カウントダウンしている様子0ブレッドボードで試作しプログラミング結果で動作確認している動画です。液晶の動き0液晶に表示される内容の動画です。Add Annotation Order
5[3Dモデル編]準備編03Dモデルを制作する上で必要なパーツや道具について解説します。必要なパーツを揃える0 1.USBマグネットケーブル 2.マイクロスイッチ [ATD-KW7-9] 3.固定用ネジや両面テープ 必要な道具及びソフトウェア01.3Dプリンタ ダヴィンチ1.0A2.ミニルータ3.3D CAD FUSION3604.出力用ソフトウェア XYZwareAdd Annotation Order
7[3Dモデル編]モデルデータ作成0Fusion360を使用してスマトコのモデルを設計しました。SmartocoのSTLファイルモデル画像(表)0モデル画像の表面です。モデル画像(裏)0モデル画像の裏面です。Add Annotation Order
8[3Dモデル編]プリンティング03Dプリンタ ダヴィンチを用いてプリンティングしました。プリント開始0今回のモデルはコワーキングスペース八王子8Beatにある機材です。XZYプリンティングのDavince1.0Aで出力しました。ポイント:バリ取り等ミニルータを使用予定のため、ABS樹脂で出力。PLA樹脂だと融点温度が低く、ミニルータの摩擦熱で溶けてしまうので注意が必要です。仕上げ0サポート材やバリを除去します。ミニルータやニッパー等を使ってサポート材やバリを取って面を綺麗に整えます。Add Annotation Order
プリント開始0今回のモデルはコワーキングスペース八王子8Beatにある機材です。XZYプリンティングのDavince1.0Aで出力しました。ポイント:バリ取り等ミニルータを使用予定のため、ABS樹脂で出力。PLA樹脂だと融点温度が低く、ミニルータの摩擦熱で溶けてしまうので注意が必要です。
9[3Dモデル編]組み立て0最後は組み立てです。STEP1.USBケーブル取り付け0印刷したモデルに、USBマグネットケーブルを取り付けます。STEP2.基板とスイッチ取り付け(1)0マイコン基板とマイクロスイッチを取り付けます。(写真はマイクロスイッチのみです。)STEP3.基板とスイッチ取り付け(2)0マイクロスッチの取り付け部分です。STEP4.液晶モニター取り付け0液晶モニターをネジや両面テープを使って取り付ける。Add Annotation Order
説明(1)「暮らし」をテーマに考え。日々の生活の中での、ちょっとした課題をクリアにして心を豊かにしようと思いました。スマートフォンの普及率が年々高まり、小さな子供もまで使用するようになってきた。使用時間の制限などを設けることが必然になっている。またその制限を守らずに家族内で喧嘩が起きている。何か楽しみながらスマートフォンを使用する制限を作り、その喧嘩の時間を楽しい会話に変えたいと考えスマトコを開発しました。
説明(2)あらかじめ、子供と約束した使用時間をスマトコに設定します。スマトコから子供がスマートフォンを取り出すと、スマトコの液晶部分に設定している使用時間がカウントダウンされます。子供は、そのカウントダウンが終わるまでにスマートフォンを戻さないと液晶の色が変化し悲しい顔文字画面が表示されます。親が「戻しなさい」と言わずも、スマトコの表示を見ながら子供は自然に意識して戻すようになります。これで親子の大切な時間を楽しい会話にできますね。
説明(3)今後は、毎日、子供は約束を守っていたらご褒美をあげる事ができるようにスマトコに戻した時間などを管理したり、親のスマートフォンにプッシュ通知するなど機能を拡大していきたいと思います。また、3Dプリンターで置き台を作り、スマートフォンの有無を検知する仕組みの部分以外は、どんな形にでも置き台を作れるなと思いました。壁掛け用や家のレイアウトに合わせた形など、様々バリエーションに合わせたスマトコを増やしていきたいと考えてます。
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