2022年制作したもの

まとめ

2022年は電子工作への入れ込みが更に本格化した年でした。

今年制作したものを紹介します。

  • 電子工作系
    • ProMicro型 RP2040 開発ボード RP-ProMicro
    • Raspberry Pi Pico 互換開発ボード RP2040-LargeBoard
    • ESP32-S3 開発ボード
    • ESP32-C3 開発ボード
    • ESP32 Writer
    • ESP32-C3-WROOM-02 Writer
    • USB Type-C DIP Kit
    • USB Type-C 通電テスター
    • USB Type-C オンオフスイッチ
  • 自作キーボード系
    • Sparrow62v2自作キーボードの制作
    • 一体型自作キーボードの制作
    • AZ1UBALL
    • ジョイスティックっぽいモジュールでポインターデバイスを作る
    • keyball61キットの組み立て
    • 他

USB Type-C DIP Kit と USB Type-C 通電テスター

秋月の USB 2.0 Type-C DIP のクローン品です。Type-Cコネクタにミッドマウントが使えるのが特徴。

この時はまだ0.5mmピッチに慣れておらず、有鉛はんだを使おうと言っていますが、今は無鉛はんだで実装しています。

Sparrow62v2 には、これで作ったUSBソケットを実装済みのものを同梱して、USB Type-Cの実装を私の方で行うようにしていました。

初めて V-CUT の注文をしました。

同時に、正しく実装できたかをテストできる USB Type-C 通電チェッカーを作りました。これがあるおかげで、手軽に USB Type-C が実装できます。

既にここで作った40枚つづりのうち、1シート使ってしまったので、50 以上は USB Type-C 実装していたようです。

ちなみに、この時使っていたフットプリントから今は更に改善していて、SUBピンを省略することで、さらに配線しやすくなりました。

こちらは booth にも出しています（なんと購入者が1人おられました）。

74th.booth.pm

USB Type-C スイッチ

本業で車載Androidアプリを開発することがあり、その時の問題として、通信したいにもかかわらず、給電能力低くバッテリーが無くなってしまうということがありました。

また、開発ボード作りで頻繁に電源のオンオフをするにもかかわらず、USB Type-Cの抜き差しが非常に面倒でした。

そこで、以下のような USB Type-C 中継器を作りました。

スイッチはトグルスイッチでオンオフができます。 USBのポートは二股になっており、電源供給用としてUSBを追加で差し込むことができます。 これでUSBポートの通信したいけれど供給電力が足りない問題を解決しました。

RP2040

RaspberryPiPicoのMCUを使ってみたいとおもって、試行錯誤していました。

RP2040変換ボード

まずRP2040 を DIP 化すればブレッドボードで使えるのでは？と作りました。

しかし、これはブレッドボードで動かすところまで行きませんでした。

なお、boothでこれの残りはお裾分け品として出しています。

https://booth.pm/ja/items/3678267booth.pm

RP2040 開発ボード作り

RP2040 のテキストに沿った開発ボードを作っていました。ProMicro型は2回、Pico型は7回作り直しました。

ここでの試行錯誤は、技術書典13 に出した『土曜日のRaspberry Pi Pico』に書いています。

74th.booth.pm

そして、この開発ボードを Booth や技術書典にだしたところ、8人もの方に購入いただいて、同志がいるのがわかって嬉しくなりました。

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ESP32開発ボード作り

ESP32-S3

ESP32 の開発ボードには、秋月の開発ボードを使っていました。

akizukidenshi.com

ESP32-S3 が USB Device 機能付きと言うことを知り、この開発ボードが欲しくなりました。

公式の開発ボード ESP32-DevKitC を触ったことが在るとわかると思いますが、付属のピンヘッダでブレッドボードに挿すと、引き抜くのが大変です。 秋月の開発ボードだと細ピンヘッダが使われているので、非常に扱いやすいです。くわえてUSB Type-Cでないものは使いたくないです。

そのため、ESP32-S3の自作開発ボード作りに取り組みました。

最初のうちは、秋月の開発ボードのUARTと互換のピンソケットのポートを持たせていましたが、途中からはESP-ProgのUARTと互換のボックスピンヘッダを使うようになりました。抜き差し等の取り回しも快適で、すごく重宝しています。

こちらは booth でモジュール付きキットを出しています。

74th.booth.pm

ESP32-C3

ESP32-C3 を使ってみたく、こちらの開発ボードを作っていました。

技適認証を受けたのが、ESP32-C3-MINI-1 というSMD実装専用（ESP32-WROOM-32のように重ね合わせて横から実装できるCastellated Holesではなく、裏面にしかランドがない）のため、フライパンでの表面実装にトライしていました。

ESP32-C3はすごく熱に弱いのか、ESP32-C3-MINI-1で動作する物を作ることはできませんでした。

その後、Castellated Holeを持つ ESP32-C3-WROOM-02 が技適認証を受けていました。 こちらで開発ボードを再度作りました。

これは動作しましたが、それでも熱に弱いのか、壊れることがありました。

と、結構ピーキーなC3ですが、Rustで開発しやすいので愛用しています。

こちらも booth にだしています。

74th.booth.pm

Writer 作り

ESP32-WROOM-32モジュールを実装前に書き込むときには downloader を使っていました。

これが、ENとBOOTを操作しなくても書き込めるので、すごく便利です。 この仕組みを持ったUSBシリアル変換が欲しいと思い、CH340Cを使ってユニバーサル基板で作りました。

それから、これを使ったESP-Prog互換のボックスピンヘッダモジュールを作りました。ついでに、電源用USBが別に取れる機構も追加しています。

こちらは ESP32-Writer として booth に開発ボードと一緒に出しています。

また、ESP32-S3-WROOM-1は、ESP32-WROOM-32と同じピン配置であり、所有しているdownloadツールで書き込むことができました。

ESP32-C3-WROOM-02 は、ESP8266-DevKitS で書き込むことができました。それについては記事にしています。

74th.hateblo.jp

また、FlexyPin というCastellated Holeにアクセスできるピンを作るキットがあり、これを使って ESP32-C3-WROOM-02 に最適な モジュールWriter を作りました。こちらも記事にしています。

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Sparrow62v2

昨年からSparrow62自作キーボードを更にパワーアップさせるべく、Sparrow62v2を作りました（販売中）。

74th.booth.pm

あえて、v2を作ったのはいくつかあります。

  • 標準的なキーキャップセットを使いたい
  • 右手のキーボードの外側にマウスを置くために、右側のキーの数をおさえ左側が膨らむデザインが良いのではと思いついた
  • RaspberryPiPicoを使いたい

遊舎工房さんにも委託キットとしてだしました。

【委託】Sparrow62(+1) v2shop.yushakobo.jp

すごい自信作なのですが、6枚のデザインの異なるPCBを使うこともあり v1 よりも値段を上げたこともあってか、全然売れていませんw

新しい一体型の汎用ケース対応キーボード

突如、リニアキースイッチを試してみたところ、ケースが必要なのでは？と思い至りました。

そして、左右分割ではない一体型のキーボードを作り始めました。

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これは自分しか使わないつもりで RP2040 を直付けにしています。

今更にこれに追加の機能を付けるべく、PCBを発注中です。

AZ1UBALLで遊ぶ

パレットシステムさんの AZ1UBALLを買わせていただき、モジュールを作って操作できるようにして遊んでいました。

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PSPのジョイスティックっぽいモジュールをポインターにする

AZ1UBALLに触発されて、こんなモジュールを作りました。

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これをモジュールとして販売すべく、準備中です。

他自作キーボード系

自作キーボードを勧めるのになかなか避けられないコンスルー入手問題について、研究していました。

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KeyBall61 を購入して組み立てました。このツイッターに返信の形で組み立て工程が載っています。ポインターデバイスを研究したくなるきっかけと言えます。

以上

思い返すと、いろいろ電子工作で遊んでいたなと思います。しかし、そのせいで副業の方の進捗が遅れていて、申し訳ない限り。

PCBを注文した回数（アップロードしたガーバーの数）は昨年12注文から、58注文（うち2つ再注文）に大幅に増えていました。

来年も Twitter で電子工作楽しいとはしゃいでいると思うので、よろしくお願いします。