[電子パーツ編]必要なパーツを購入

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]

[電子パーツ編]必要な配線

次のように配線します

試作する

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

ESPr 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。

[プログラミング編]開発環境のセットアップ

Arduino 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

ESP-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)

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)

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

Adafruit-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)

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)

添付画像を参考にAdafruit-ST7735-Libraryのソースを一部変更します

[電子パーツ編]液晶に表示するプログラムを作成

Arduino 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

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

液晶に表示される内容の動画です。

[3Dモデル編]準備編

3D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

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

1.3Dプリンタ ダヴィンチ1.0A
2.ミニルータ
3.3D CAD FUSION360
4.出力用ソフトウェア XYZware

[3Dモデル編]モデルデータ作成

Fusion360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

[3Dモデル編]モデルデータ作成

Fusion360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)

モデル画像の表面です。

モデル画像(裏)

モデル画像の裏面です。

[3Dモデル編]プリンティング

3D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

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

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。

[3Dモデル編]組み立て

最後は組み立てです。

STEP1.USBケーブル取り付け

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)

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)

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

液晶モニターをネジや両面テープを使って取り付ける。