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2018年 9月 の投稿一覧

電子工作初心者がおくる自作キーボード制作ガイド【Helix】　後編

前回からの続き

前回はソケットの実装まで行いました。今回は、OLEDにピンを挿すところから始めます。


この四本脚のピンをOLEDの裏側から挿し、表側をはんだづけします。


このような感じではんだ付けできましたか?


さきほどの足の部分をソケットに差し込むことでOLEDを取り付けることができます。


次にアクリル板をPCBにのせ、キースイッチを実装します。アクリル板は傷がつかないように保護シールが貼ってあるのでめくります。


少し見えづらいですが、PCBの上にアクリル板をのせたところです。


アクリル板とPCBにキースイッチをはめていきます。向きは凸の部分が下にくるようにはめていきます。キースイッチのサイドに有るツメをカチッとなるまでしっかりとめます。


このように全てはめることができたら、裏返してはんだ付けをします。


一つのキースイッチにつきこの二箇所をそれぞれはんだ付けしていきます。


次ははんだ付けがうまくいっているか動作確認を行います。左右のキーボードをつなぐためにステレオミニプラグを買いました。両手幅あればいいだろうと思い0.5mにしました。


実際に左右を接続し、USBをPCに接続します。動作確認はここのページを参考に行いました。


ここからQMK Toolboxを落とします。色々とファイルがありますが、実行ファイルであるqmk_toolbox.exeを落とせば良いと思います。
ここで説明されているようにloadボタンを押してもエラーがでるので、hexファイルをダウンロードしました。しかしながら、私の環境ではダウンロード後もエラーが出ましたが無視して続行しても無事動作確認できました。
Helixのリセットボタンを押してQMK toolboxのFlashをクリックするのですか、うまくいきませんでした。リセットボタンを連打するといいということだったので、連打しながらFlashを押すことで私もうまくいきました。右手のインストール後左手も同様にインストールしました。動作確認に移る前に注意してほしいのですが、USBは左手に挿すということです。最初右手に挿していたのですが、キーボードが反転してしまい大変悩んでしまいました。
検索窓でどんどんキーを押していくと、反応しないキーができます。そのキーははんだ付けうまく行っていないということなので、ハンダが他の部分にはみ出していないか、また、少なすぎないか確認し、適宜調整してください。ちなみに私は右手に2個、左手に3個反応しないキーがありました。。。。。
すべてのキーが反応することを確認したらスペーサーの取り付けに移ります。


OLEDのスペーサーはサイドが滑らかな円柱です。
これを表に置き、裏からネジで止めます。


このように両手側を裏からネジ止めできましたか?


次に保護用のアクリル板をとめます。この時に、OLEDを保護しているシートをとってしまうといいと思います。青いところからきれいにはがれます。ネジは黒い頭がフラットなものを使用して上から止めてください。右が保護プレート装着前、左が保護プレート装着後です。


次に裏面にスペーサーを置いていきます。ロープロファイルを選択したので、六角形の背の低いスペーサーを穴においていってください。この時、片手側には6個しかスペーサーがないのですが、穴は9個あります。赤色で囲った上と下に置き、青色で囲った中段は無視しましょう。


その上からアクリル板を置き、ネジで止めます。スペーサーごとネジが回ってしまっては意味がないので軽く押し付けながらまわすといいと思います。


表側をひっくり返すと先ほどのスペーサーが図の赤い部分に見えていると思うので、ここをまた上下六ケ所ねじでとめます。


裏表止め終わったら、足シールをはります。


最後にキーキャップをはめて完成です。ここで初めて気づいたのですが、キーキャップにもどうやら上下があります。上と下の斜面の長さが違います。いまはめている右のキャップは長い斜面が下で左のキャップは長い斜面が上になっています。私はすべて長い斜面が下に来るようにキャップをはめました。


これで完成です!!!!!!!!
下段を白と黒のまだらにしたのはなんとなくおしゃれな気がしたからです!
今後はOLEDを使えるようにするため、ファームウェアを書き込んだりしていきます!
とりあえずキーボードとして使える形になりました。
初心者でも使えるキーボードを作ることはできます。ぜひかっこいいキーボード作りましょう!

電子工作初心者がおくる自作キーボード制作ガイド【Helix】　前編

自作キーボードへの憧れ

自作キーボードってかっこいいですよね。縦横に整然と並んだシンメトリックなキーにやられてしまいました。欲しいと思ってから、分割型でオルソリニアなキーボードの完成品を探したのですが、「自作キーボード」というだけあって、自分で作るタイプのものしか見つけられませんでした。そこで、一念発起して作ってみることにしました。
キーボードを打つのがものすごく早かったり、こだわりがあったりするわけでもなく(キーボードを買ったのもこれが初めてです)、電子工作も中学生の時にはんだ付けをしたことがあるくらいの私がお送りする自作キーボート「Helix」の作製記録です。電子工作初心者で購入に踏み出せない方はぜひ参考にしてください。また公式推奨のビルドガイドがこちらにあります。大変丁寧なのですが、一部初心者には難しい部分もあるので、本記事と読み合わせながら作っていただくとスムーズに作製できると思います。

用意するもの


みなさん自分でダイオードを買ったり、アクリル板をくり抜いたりしているようですが、そこは初心者なのですべて揃ったキットを購入しました。遊舎工房さんのアクリル五行版の両手キットです。また、キーボードを光らせることに魅力を感じなかったので、Underglowタイプにしました。このキットにはキースイッチとキーキャップが含まれていないため、別途Kailhロープロファイルスイッチ(赤)とKailhロープロ無刻印キーキャップを購入しました。それぞれ7セット購入すれば5行を埋めることができます。また、左右のキーボードをつなぐためのステレオミニプラグとPCと本体をつなぐmicro USBケーブルが必要です。


また、はんだ付けに必要な工作器具を持っていなかったので、Amazonで購入しました。はんだゴテからピンセット、テスターまで揃っているので、これひとつで自作キーボード製作に関しては十分でした。

電子工作初心者による製作


では、まずはじめにOLEDのを使用するためのジャンパを行います。ジャンパって意味わらないですよね?赤枠で囲った部分の上下ををそれぞれはんだでつなぐことをジャンパというらしいです。


写真のようにそれぞれ独立してつなぐことはできましたか?


ジャンパができたらPCBを裏返し、ダイオードを実装していきます。赤枠に囲まれた部分を五段すべて行います。ここで問題が生じます。人間には腕が二本しかありませんが、ダイオードをつまんだピンセット、はんだ、はんだゴテを持つために腕が三本必要になってきます。


そこで上の写真のように下部に少しだけはんだを溶かしてのせておきます。その後ピンセットでダイオードをつかみ、のせてあるはんだを溶かしながらダイオードを実装します。ちなみに私は実装としいう言葉をはんだ付けするという意味で解釈しています!


ダイオードの向きに注意してください。ダイオードの線が書かれている方が下側になります。ダイオードを片側つけることができたら、ピンセットをハンダに持ち替えてもう片側もしっかりはんだ付けしていきましょう。


ひたすらこの作業を五段、左右続けましたか?この時できるだけ他の金属部分にはんだがもれないようにしてください。はんだづけがうまくできているか動作確認後に修正することも可能です。


次にTRRSジャックを実装します。スター・ウォーズにでてくるAT-ATのような見た目をしています。


これをPCBの表面から挿し、裏面をはんだづけします。この時それぞれ穴が外を向くようにしてください。また、左右で上下の位置が少しずれます。


足の部分をこのようにはんだ付けします。


次にリセットスイッチを表面から挿し同様に裏面からはんだ付けを行います。公式のビルドガイドではリセットスイッチのボタン部分が白でしたが、私に届いたのは黒色でした。


裏面には分かりやすくResetと書かれているのでここに挿さっているか確認してはんだ付けを行ってください。


スプリングピンヘッダをpro microにはんだ付けしていきます。ここで注意してください!一緒にはいっている棒はスプリングピンヘッダではありません!!!!!!!!!!　私はここで失敗してしまいました。私の失敗は後ほどまとめるので続けます。


スプリングピンヘッダは横から見ると棒のようですが、正面から見ると三角形の形にワイヤがなっていることがわかると思います。


金のドットが下にくるようにpro microに差し込み、逆側からはんだ付けをほどこします。


はんだ付けを行うとこのような感じです。


このような形でPCBに差し込みます。この時はんだ付けは行わないことに注意してください。


次にこのソケットをPCBに差し込み裏面よりはんだ付けを行います。


この部分に差し込みます。


そしてこの部分をはんだ付けするのですが、この時pro microやTRRSジャックの方が背が高いため、単に裏返してしまうと穴から脱落してしまい、上手にはんだ付けができません。私は下にちょうどおさまるようにアルミホイルを丸めて支えにしましたが、pro microやジャックを取り付ける前に取り付けてしまうのがよいかもしれません。

ひとまずここまでお疲れ様でした。次はOLEDの実装やキーキャップの実装について説明します。→後編へ