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左手デバイス(アナログスティック) なければ作ってしまえ!【自作】 その3 試作2号機 小型機を

公開
■はじめに
この記事は、エオルゼア生活を安心して続けたいばかりに、
やや極端な対策に走ったいち光の戦士の記録の続き(3個目の記事)です。
今回は事例紹介編です。
(作りたい人のための記事も書きました、そこまで飛びたい人はここを参照↓)
【自作】その11 簡単に作れる作り方編
■G13の後継に使えるかも(アナログジョィステック)
■Windows標準ドライバで動く、追加ソフトいらず



2号機完成写真
■試作2号機の構想(Lefter-Mark2)
1号機は無事動作し、実用試験に入って、日々の戦闘で使っております。
G13の代替としてはなかなか快適で、今後は細部調整で使って行けそうです。
ですが、1号機の大きさはG13とほとんど同じくらいあります。
スティックは入手部品の関係でにょっきりと表現し合くなる高さがあります(^^;)
そこで、今回は、「コンパクトで薄い」ものをサブ機として作ろう、と考えました。
※2号機の平面積は1号機の1/3程度

そのためには
・ベースとなるキットの変更
 1号機のergo42はコンパクトさでは定評のある分割キーボード(の左側だけ活用したのです)
 ではありますが7個×4列も要らないし、さらに小さい3列で入手しやすいものは、
 ということで、今回は定番の1つ "corne cherry" 6個×3列+2個
 をベースキットに選びました。
 
corne cherry キットのプレート

・アナログジョイスティックの変更
 ここが今回の狙いの肝です。
 豊富に部品で流通している、ということで任天堂switchの
 ジョイコンのスティック部品に目をつけました。
 
ジョイコン用スティック部品
 1号機のときにも一瞬採用を考えたのですが、
 電極がフレキ実装なので試作には向かないなと見送っていました。
 今回も試作としての面があるので、0.5mmピッチフレキ→2.54mm変換基板で配線しやすくしています。
 
フレキ変換基板
 (薄くしたければフレキコネクタ+シール基板がベストだが見送り)

・ソフトウェアの変更
 ベースキットが変わることで、GitHubのcorne用のソースを土台に
 アナログスティック処理を移植しないといけません。
 (ソフト技術的にはなんら難しいことはありません、ほぼ一緒)

 ただし・・・
 ジョイスティックの接続ポートはADコンバーターの使える2個だが
 corneは、ergo42とはキーマトリックスで使用済みのポートが異なり、
 試作1号機で使ったポート「4」「A3」は corneでは使用済み。
 そこで、空きポートを調べて「8」「9」のポートを割り当て。
 読み取り値は符号無し10bitなので、127~-128へ換算してPCへ送信
 ただし、向きが前回スティックと異なるため、符号付け替え実施。 

・筐体の変更
 キットのベースプレート・スイッチプレート、基板は薄い構造なので、
 そのまま活用することにしました。
 あとはアナログジョスティックと変換基板をどう支えるか・・・・・


全体としては持ち歩きしやすい、小さなケースに収められる、を狙っています


■工夫ポイントその1 USBケーブルは1号機を踏襲
着脱式ケーブル
1号機と同じく、磁石で先端が着脱するタイプにしました。
壊れたらショック!ですものね。 軽いので、飛ぶ危険ありありです。


■工夫ポイントその2 キー数 さらに絞る
1号機は「9個」と「+α」のキーがありましたが、
今回はさらに絞って、9個だけにしました。


■工夫ポイントその3 ジョイスティック用プレート

ジョイスティックと変換基板を乗せるために、
アクリルで小さなプレートを作り、
スイッチプレートを止めるネジにねじ止め(長いネジに交換)。
基板もスティックも同じく個別にプレートにねじ止め。

軽量さだけなら両面テープも良いのですが、
まだまだ改造や部分交換の可能性が高いので、
今回は全般にねじを使っています。

このサイズでも、滑り止めシートを敷くと
ある程度安定して操作できます。
こういうことは、実物・実地で使って初めて検証できますね(^^)


■工夫ポイントその4 予備試作
2号機は1号機からおおきく2つの変化点があります。
(1) ベースキットを ergo42→corne へ変更
(2) スティックを大型のもの→ジョイコン用へ変更
一度に2つの変化点があるとトラブルのときに切り分けが大変なので、
最初にまず (1)+大型スティック でいったん試作して動作確認。
次にスティックを入れ替えて動作確認。と2段階踏みました。

なお、スティックの部品単体の特性自体も、
テスタでわかる範囲で確認しています。
(可変抵抗タイプなのでざっくりは分かる)

■ケース
はがきに収まるサイズなので、今は市販のはがきケースに入れています。

ケース内での固定方法は検討中。


■追記 2021/04/25
その後、配線の取り回しを整理して、だいぶすっきりしました。
 これでケーブルをひっかけて壊す心配も少し減りました。

また、ケースに固定用のスポンジを追加して移送中に動かない様にしました。
 これで持ち歩いてもある程度安心(^^)。


 << 次回につづく つぎは作り方だ! >>

■参考メモ
・ジョイスティックの接続ポート
 ProMicro基板印字 回路図名 Chipポート名 QMSソース上の名前
 「8」       D14    PB4 B4
 「9」       SCK    PB5 B5


■参考記事
[1]foostan記事「Corne Keyboardをつくった話」
[2]Hardware Overview: Pro Micro
[3]ProMicro回路図
[4]ATmega32U4コントローラーデータシート

■記事インデックス
 ―手デバイス(アナログスティック) なければ作ってしまえ!【自作】―
その1 ロストG13に備えて
その2 試作1号機 とにかく作ってみた
その3 試作2号機 小型版を
その4 あなたも作ってみよう、作り方編
その5 試作3号機 スティック傾けてみた
その6 操作方法を改善するときの選択肢、左手デバイスのすすめ
その7 左手デバイスの使い方、光の戦士に向けて(使いこなしの基本ノウハウ)
その8 試作4号機 薄くしてみた
その9 試作5号機 もう1つのリメイク版
その10 試作4号機の地道な改善
その11 簡単に作れる作り方編
その12 作成記事でできた6号機
その13 普段用の7号機
その14 直行配列の8号機

コメント(13)

Neo Trinity

Garuda (Elemental)

コンパクト版、いいですねー😊😊😊
ベースのcorne cherry、大きさも手頃ですよね!

理論的にはProMicroを使ったキーボードは全てアナログスティック搭載可能なので製作コンセプトに合ったベースキット選びも楽しい!😅

もしアナログピンが空いてなければElite-C使ってもいいし、無線化ならBle micro。可能性がどんどん広がっていく~😁

Turing Hopper

Ramuh (Elemental)

ネオさん、ありがとうございまーす!

はい、corneはメジャーな自作キーボードのキットの中では小さい方なのでありがたいです。

これ以上小さい基板となると、音楽用左手デバイス基板かなあ。2列のがありますね。
ただ、あまり小さくすると操作性が保てないかなあと。
スティックを親指で水平方向に動かす限り、あと一廻り小さいのが限界かなと。
それならcorneベースのままでよさそうですね。

ProMicro互換モジュールは面白そうですね(^^)
いろいろ発想が広がりそうです

Turing Hopper

Ramuh (Elemental)

ネオさんのコンパクト版楽しみにしていますよー!

(書き忘れたので、追加コメント)

Neo Trinity

Garuda (Elemental)

helixという有名な自作キーボードをベースに作ろうと思ってます。
全てのキーにRGBLED搭載してるので完成したらめちゃカッコ良くなりそうです😁

Turing Hopper

Ramuh (Elemental)

おお、helixは写真見かけたことがあります。

密度からして表面実装LEDですよねえ。
温度制御はんだごてが要るからうちのいつ買ったともしれないはんだごてでは無理だなあ(^^;;

すごく大変と思うので頑張ってくださいねー(^^)

Neo Trinity

Garuda (Elemental)

ありがとうございます。
ハンダごての温度を200度付近まで下げて、融点140度のleoという特殊なハンダを使ってLEDは無事点灯しました😁
普通のハンダごてとハンダだと非常に困難な作業になっちゃいますね…😅

Turing Hopper

Ramuh (Elemental)

すでに着々と製作は進行していたのですね!
おつかれさまです。

普通のはんだごてだと2~3秒でLEDが壊れると思われます。

そもそもうちのはんだごて、今回の製作でさえ小手先の状態が怪しくて。
小手先交換できないタイプなので、
いっそこれを機に更新か!とかおもったりして(^^;;

Neo Trinity

Garuda (Elemental)

以前、ゴッドハンダという先生からハンダ付けを習ったのですが、曰く「ハンダ付けの良し悪しは道具で決まる」とのこと😅
私は手技も大きいと思ったのですがw

ハンダごてのおすすめはハッコーのFX-600です。私は最近エヴァとのコラボのハンダごて買ったのですが、中身はほぼこれと同じで価格は倍以上しましたww
gootのPX-201も持ってますがこちらもハイパワーで使いやすいコテです。

Turing Hopper

Ramuh (Elemental)

おお~、はんだ付けを教わる機会があったとは(^^)

情報ありがとうございます!
夕方にやっぱり買おう!と注文したのがたまたまFX600でした~、当たりですね(^o^)

Zillah Forsyth

Yojimbo (Gaia)

コンパクトサイズいいですね、市販でもこのくらいのサイズが欲しい
完全ソフト寄りの人間なのでハードをいじれるの尊敬します

Turing Hopper

Ramuh (Elemental)

Zillahさん、コメントありがとうございまーす!

こういうものを作りたい、というコンセプトから作れるのは強みかもしれませんね。

コンパクトさを生かして、持ち歩きできるケースを検討しているところです(^^)
ただし、軽すぎて滑りやすいので、対策が必要です。

作り方をよく見ながら、工具と材料を備えれば、
電子工作としての難しさは中学生並みです。
きっと誰でもできますよう(^o^)


2号機でちょっと難しいのは接続する空きポートを
探したりするあたりくらい。
今回 corneキットではもうそれが分かったわけですから。

Sann Sana

Ramuh (Elemental)

コメント欄をみると、 そちらに詳しい方ばかりで
私がコメントさせていただくのは気が引けます^^;

が!
けど、ここまで読んで来たら次はどうなるのか、ケースはどうなったのか
気になって気になって・・・。
さぁ!次の記事もよませていただきまーす!

Turing Hopper

Ramuh (Elemental)

Sannさん、しっかり読んでのコメントありがとうございます(^^)

もうね、書きたくて書いているのがアリアリの記事で、少しお恥ずかしいです。
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