2013年11月29日

イベント

Hack Day Japanでガジェット作ってみました。その弐

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こんにちは。JavaScriptから電子工作まで、ありとあらゆるものづくりを愛するエンジニアの@ina_aniこと稲津です。
前回の森さんの「ソフトウエア編」に続き、ハードウエア編ということで、当時の様子を思い出しながら書いてみました。
Arduinoをつかったゆるふわ電子工作ですので、結構いい加減に作ってます。まぁそれでも動いちゃうのがArduinoのすごいところですね。
時系列で書いてるので前回の森さんの記事と合わせて読んでいただけると、どんな雰囲気でHack Day Japanに取り組んでいたのかがより伝わるのではないかと思います。
それではハードウエア編スタートです。

ハードウエア編

始まり

突然森さんからYahoo!メッセンジャーがきました。
「Arduinoに詳しいとのことで、一緒にHack Day Japanに出ませんか?」
社内のWikiの自己紹介のところに「Arduinoやってます」とか書いていたからかな?などと思いながら、面白そうだったので「ぜひ!」なんて答えちゃいました。
Hack Day Japanにはもう何度か出ていて、せっかく社内でやっているのだから一人でやるより誰かと一緒に出たいなあと思っていたのでちょうど良い、などと思いながら打ち合わせに参加しました。
まったく面識のない方といきなり開発をするということで、若干心配していましたが、森さんは「こっち側」の人間のようで安心して進められそうだなと思いました。
「ハードウエア担当で」ということで、「僕ハードウエアなんて趣味でちょこっといじっているだけなのに・・・」という心配もしていましたが、どうやら森さんはかなりできる人のようで、Arduinoにこそ詳しくはないとのことでしたが、電子工作的な知識であれば僕よりもある感じで一安心しました。
ということでプロジェクトスタートです。

準備

作ろうとしているものについては森さんが先陣を切って考えてくださったので(数字が光るボードでパソコンと音声で通信する)、僕はそれをどうやって回路に落としこんで、どんなプログラムで制御するか?ということを考えるところからのスタートでした。
今までに僕は「音」と「弱い光」を使った電子工作をやったことがありました。今回は「強い光」を使ったものということで、いつもは使わない「トランジスタ」を使う良い機会だと思い、いまさらながらウェブを徘徊しトランジスタの電気的な特性などを調べたりして準備を進めました。

設計

Hack Day Japanは「手を動かすのは24時間」という決まりです。
今回使う少し大きめの7セグメントLEDの調達などもあり、どっちみちHack Day Japan開始時まで作り始めることができなかったのですが・・・
とはいえ、電子工作の場合は買い物などもあるので、ざっくりどんな部品が必要か列挙して、なんとなーく回路図を描いて準備しました。
そしてHack Day Japanでは工具箱に必要な部品を詰め込み、半田ごてをもって挑みました。

開発

表示する元データを取得したりハードウエアに送り出す部分は森さんが担当ということで、僕はハードウエアとその制御のプログラム作成に全力を傾けることができました。
設計はテキトーだったものの、おおむね考えていたとおりに作れば動くものができました。
と、書いてしまえば簡単なのですが、何しろ今回は7セグメントLEDが11個もあるため、ほぼ同じ回路を11個作ったり7個作ったり、案外時間をとられました。プログラムだったら関数にまとめればいいだけなのにー なんて当たり前のことを思いつつ、半田と格闘しました。

7セグとの接続は11×7 + 11 = 88 本の線が飛び交うという事態になり、半田付けの箇所はその両端なので176ヶ所!!むりー という感じでした。
7セグの接続用の導線が長くてある程度丈夫だったため、森さんから必殺技の「ワイヤラッピング」を伝授していただきました。これを使うと半田付けすることなしに配線を行うことができ、かなり高速に組み上げることができました(写真の青い配線がそれです)。

写真1
写真2

音声でやり取りする部分はこのあたりの先人の知恵を拝借して作りました。いろんなことを考える人がいるものですねぇ。
ソフトウエアについては、特段変わったこともなく、シフトレジスタに信号を送り続けるというごくありきたりのLED制御と、ソフトウエア編でふれたFSKのデコードルーチンの組み合わせとなりました。
音声での通信の精度が怪しかったので、最後に簡易チェックディジットを入れるなど少し工夫しました。

感想

趣味の電子工作ではなかなか作れない大きな工作ができて、良い経験になりました。
また今回「トランジスタ」の使い方がわかったので、マイコンからは直接触れないようなものの制御もばっちりです!

まじめな話「ウェブと電子工作」って今ホットな領域なので、仕事でも趣味でもそっちの領域のアンテナを高くしていきたいと思います。

写真3

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