BLEオカリナ

Created Date: 2018-06-07/ updated date: 2018-07-26
    Owner & Collaborators
    License
    Summary
    MFT2018に出展するBLEオカリナの作り方について紹介します。
    一品ものなので、全く同じように作られることは想定していませんが、将来の参考として、記録として残しておきます。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • Main基板へ直接ハンダ付けする部品を取り付けます。
            • 1.まず、二つの穴を皿ネジ加工
              2.三端子レギュレータとコンデンサをハンダ付け。
               三端子レギュレータ:低損失レギュレータ LP2950L-3.3V 3.3V100mA
               コンデンサ:0.1μFセラコンと、100μFの電解コンデンサ
              3. スライドスイッチのハンダ付け
              4. 抵抗のハンダ付け
               R1: 47Ω、R2:1kΩ
            • リチウムイオン充電器という赤い基板とMain基板を繋げます。

              まずは4cm程度のケーブルで、チャージ用基板の+/-端子と、Main基板のP9 Btry端子を接続します。
              基板の裏側に絶縁テープを貼って、二つの基板を重ねても問題無いようにしておきます。
          • 加速度センサと気圧センサをハンダ付けします。
            • ピンヘッダをハンダ付けし、写真の向きのように、気圧センサをハンダ付けします。
            • 加速度センサを付けたところで、チャージ基板を写真の向きのようにネジで固定します。

              加速度センサのピンヘッダがチャージ基板とぶつかるので、飛び出たピンヘッダを切って、絶縁テープを貼っておきます。
            • まず、最初にMain基板にTouchMIDI32をネジ止めするための1cmのスペーサを取り付けておきます。このネジ止め部分が、BLE基板の取り付けで隠れてしまうためです。

              BLEモジュールを取り付けるために、一度昔のLED用基板で仲介します。
              昔のLED用基板の穴も皿ネジ加工しておきます。

            • 上の図の写真のように、まずMain基板のGNDを旧LED基板のBに、3.3Vを無印に、TxをGに接続します。
              また、BLE基板に繋げるためのケーブルを図のように3箇所ハンダ付けしておきます。

              今回用いるケーブルはいずれも細いポリウレタン線を使います。
            • 旧LED基板をMain基板に、スペーサーを間に入れてネジ止めします。スペーサーは3mm厚です。

              3本出ているケーブルにmi.1基板をハンダ付けする。
              H8: GND
              H6: 3.3V with R
              H2: MicroProcesser Tx
              T4: NC
          • TouchMIDI32に必要なピンヘッダ類を取り付け、Main基板とケーブルを繋ぎます。

            • TouchMIDI32にピンヘッダ類を取り付けます。

              P5: プログラム書き込み用5pinのピンヘッダ
              P1: 裏側にタッチセンサ用の6binのピンソケット
              P6: 裏側にLED用の4pinのピンヘッダ
              P8: I2C,シリアルをMain基板に繋ぐケーブル
              P9: 電源をMain基板からもらうケーブル
            • まずMain基板に電源用のコネクタ付きケーブル(4pin)をハンダ付けする。1pin分必要ないので、カットしておく。

              それから、TouchMIDI32のI2C,シリアル用ケーブルをMain基板にハンダ付け。

              さらにLED用の3.3VをMain基板からケーブルでコネクタの端の端子に繋ぐ。
              なお、この端子の線を基板上で切っておく。(CPUのポートに繋がっているため)
          • オカリナの臓物全体を一体化します。
            Main基板に3Dプリントした吹き口をネジ止めし、バッテリーを両面テープで止め、最後にTouchMIDI32をネジ止めします。
            • 3Dプリントした吹き口をMain基板に2箇所ネジ止めします。空気が漏れないように、強めにネジ締めします。
            • バッテリーとMain基板を両面テープで貼り合わせます。動かないように固定出来さえすればよいので、がっつり固定しなくて構いません。
            • 3Dプリントした上側筐体のネジ穴横にある四角ナット用の穴に、四角ナットを挿入します。意外と穴は小さいので、強く押し込みます。
            • ポリウレタン線を筐体裏にテープなどで固定して、6つの線を基板のコネクタ付近に集め、L型ピンヘッダにハンダ付けします。
              L型ピンヘッダを臓物に嵌めたままハンダ付けするとやりやすいでしょう。
              念のため、導通チェックも忘れずに。
          • LEDは、2台目でNeoPixelを使うように変更。
            これから作るとしても、全く同じようには作らないと思うので、ざっくりと紹介。

            配線の際は、回路図参考のこと。
            • ポータブルFM音源キーボード用に作った昇圧回路を使用します。
              NeoPixelのGNDと5Vをこの回路と接続。
            • まず、8pinのソケットから必要なケーブルをハンダ付けして取り出します。
              このうち、I2Cを電圧レベル変換用基板と取り付け、さらにこれを先ほどのNeoPixel&昇圧回路に合体させます。
              電圧レベル変換基板にピンヘッダを取り付けます。
              写真の通りかなり強引です。
            • Main基板側から、3.3Vの電圧と、I2C信号をケーブルをハンダ付けして取り出します。
              写真の白が3.3V, 黒がGND, 青がSDA, 黄がSCL。
            • 筐体のLEDが光る部分を写真のように白く塗っておく。
              そこにNeoPixel基板をテープで貼り付ける。
              昇圧回路&ATtiny&I2C電圧変換の回路の塊は写真のように、右内側にやはりテープなどで固定する。
              最後にMain基板を入れてみて、ケーブルを繋ぎ、NeoPixel前の空間に光拡散用にワタを詰め、クリアの3Dプリント部品を接着する。

              あとは、下側筐体をねじ止めして出来上がり。
          Add Card Order

          References

            Usages

              Project comments