自作コントローラー

2016年1月 4日 (月)

自作コントローラー制作記05(組立、仕上げ)

最後です。

-07 組立-------------

まずは鍵盤受けを組み立てます。頑張ってけがいた鍵盤受けと鍵盤をつけます
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これに加えスタートセレクトボタンも同様です

次にマイクロスイッチです。
マイクロスイッチは最初下の画像になります。黄色いマイクロスイッチに豆電球のついた回路です
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この黄色いマイクロスイッチを別箇購入したものにします

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今回イレギュラーで0.1Nのマイクロスイッチなのですが、このようにすんなり電球の機構がはまりませんでした。問題はでっぱりの直径です。その部分が上手くはまらないのです。ですので削っていきます
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カッター、やすりなどを用いて削っていきます

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このでっぱりがマイクロスイッチについているへこみとはまって固定される仕組みです

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削っては具合を見て、また削る、の繰り返しです

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でっぱりは2か所あります。上手くマイクロスイッチを入れるコツとして先に右側のでっぱりとマイクロスイッチのへこみを合わせた後に回転させつつ2つ目のでっぱりに入れるとうまくいきやすかったです。

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以外と曲げても折れないです。

これをスタートセレクトボタン除く7つのボタンで行います。今までの作業量に比べれば少ないですが、刃物を使っている以上注意して作業してください。誰もいたずらに怪我したくないですから…。

また、豆電球の場所にLEDを入れるのですがLEDには電流の向きで光らないので注意してください。そして豆電球の幅とLEDの足の幅が違うため、何か端材なり絶縁体なり伝導体なりで隙間を埋めつつ固定してください(想定外の事態だったためアバウトな対処になっている)。

また、ここで予め皿のセンサー受けを取っておきます
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この状態で箱、鍵盤をマイクロスイッチを組み立てます。固定はすべてネジです。それが下の画像です
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大分、さまになってきました。少々分かりずらいですが上段鍵盤と下段鍵盤の間に端材が入っています。これが無いとボタンがしっかり固定されません。外箱作成の時に出した端材を利用したり、捨ててしまったら別箇制作する必要があります。

そして皿周りを組み上げつつ、配線です。配線の抵抗は別箇ユニバーサル基板を使い1つにまとめます。
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上に鍵盤への配線。下がGNDです。GNDは1つにまとめてしまって問題ないのでまとめています。まとめ方としては配線の横一文字に針金を設置し、はんだで埋める感じです。

鍵盤への配線はすべてはんだです。キボシ端子であればメンテナンス性に優れていたのですが抵抗云々を考えたり気にしたり買うのが面倒だったり、色々な理由があります。

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全て組み上げた内部です。基盤はネジ固定です。箱への接着はすべて木ネジで行っています。
また、組み上げる際、コントローラーの端子を出す為に天板を一度外します。

これですべての工程が終了しました。
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無事にコンセントを使わずに光らせることが出来ました。
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この制作ログが少しでも参考になれば幸いです。
それでは良きIIDXライフを!

[追伸]
制作時期中にTricoroで四段から五段になってます。(ブログ書いてる今は九段)
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自作コントローラー制作記04(外箱制作)

-06 外箱制作---------------

04で述べたシートを貼っていきます。100円ショップの木目調シートです。
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箱が既に組みあがっている状態ですがどうか大目に見てください。内側は貼ってません。ちなみに採寸時から底面の木材は使わないと決めています。費用の節約、くみ上げの手間削減等が理由です。
 これを箱の外装、鍵盤受け、皿、皿受けに貼っていきます。結構地味で神経を使う作業が続くので気長に。
 以下の画像が箱のシート張りが終わった状態です。少し形になってますね。鍵盤受けを別箇に作った理由としては、ガタガタしないようにピッタリと作るために後にけがきを行うからです。右の若干模様が違う場所に皿と皿受けを載せます。こうしないと皿受けが乗せられないです。さらに一部空間を開けておかないと皿のセンサーを上部に露出できず皿が反応しません。

 

Cimg0303

 ここで気づいた方もいるかもしれませんが、ここまで皿と皿受けの説明をしていません。今からご説明します。
  皿はLD(レーザーディスク)シングルを使います。ACの皿直径は22㎝。LDシングルが20㎝だからです。ですが、当時ですらあまり出回らなかったLD シングルです。探す方が苦労します。近場のハードオフ、ネット購入が手短な手段です。レーザー加工機などのアクリル系のものが加工できる機械があれば22 ㎝で加工して使った方がACに近づき、仕上がりも良くなります。今回はLDシングルを使っているので木目シートを貼ってます。
 ちなみに下の画像で大きいディスクからLDディスク、LDシングル、CDです

20130327_193638

皿受けは100円ショップにある鉢受けです。大きさは8号24.5㎝のものです。下の7号になると21.5㎝になってしまってLDシングルがはみ出してしまいます。
 で、この鉢受けの底を切り抜きます。根気よく。
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 底面をある程度残さないとお皿が落ちてしまったり問題があるのである程度外周を残しつつ切り抜きます。

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 次に側面にある突出した部分を切り落とします。これがあるとシートが上手く貼れないからです。

 で、これからシートを貼る準備が出来たので貼っていきます。皿受け以外はすべて広い面積をベタッと貼っていけばいいですが、皿受けは立方体ですのでその方法だとうまく貼れません。ですので力技というか、立方体に合わせるように貼っていきます。

 まずは側面です。

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このように側面と、残しておいた底面を囲えるくらいの幅にカットしたシートの粘着部を少し出します。

 

Cimg0297
で、側面に合わせながら貼っていきます。

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その後、このようにカッティングをしていってあらかじめ残しておいた鉢受けの底面に貼っていきます。

 

Cimg0299
で、このように貼れます。遠目ではしっかりしていますね。で、次が問題です。鉢受け、ここでは皿受けの箱と合わせるための場所がこのままでは木目シートが張られません。同じようにこのように貼るとうまくいかないのでシートを細かく切って貼ります。

Cimg0300
このように、ただひたすら貼っていきます。この方法が一番まともではないか、と考えたのですが時間がかかります。ここが作業量的には山場のひとつです。めげずにコーヒーと甘いものをとりつつ、作業用BGMでも流して行っていきます。

 最後に箱にケーブルを通す空間を作ります。ここはノコギリで削ってけがいてケーブルが入るようにします

Cimg0302

ここでは、これで終了です。

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自作コントローラー制作記03(基板いじり)

-05 基板 いじり-------------
 確かはじめの時に基盤が2種類ある、と言いましたが違いはICから?って言われてもどんなの?って感じになる可能性があります。ですので下に画像を用意しました。上2枚が旧基板、下2枚が新基板です。外装から基盤の違いが見分けられないので運です。

Cimg0210

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旧基板IC

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新基板IC

若干基板にも違いが見られます。

 次に、回路図です。CADで綺麗にしようかと思ったのですが、辞めました。見づらいですがご了承ください。
 ブログの制約上全体図と分割図を出します。基盤は旧基板です。

Cimg1139_02
全体図

Cimg1139top_2
上部

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下部

です。左のボタンの構造は全体図だけでも見えるので省略です

次にボタンあたりの配線を考えます。

高輝度LEDで抵抗いくつくらいでどのくらい光るのかの実験です。LEDを飛ばさないよう(壊さない)に輝度を見ます
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抵抗値は各自で、父上があまりものの抵抗を持ってきたので何本も付けていますが、しっかり考えれば一個とかでも。実際の電圧と抵抗を忘れました。ごめんさない。大事なところなのに…。

次に配線を考えますが、ここではICから直接出す単線をつけるだけです。箱が完成したら配線をします。

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基板を取り出して

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配線します。ここでは19と20に配線を伸ばしています。
はんだが大変です。配線接続ではハード屋さんの父上にやってもらいました。簡単なところは自分でつけたりしましたが大体は父上です。流石です。

またスイッチの配線の場合は、緑色の絶縁体を削って直接回路に配線をくっつけます。楽ちんです。

ここはこれで終わりです。

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自作コントローラー制作記02(外箱採寸、デザイン等)

 今回は外箱採寸、デザイン等です(前記事から2年。制作から実に3年経過しているのは内緒)

 PCクラッシュして画像も飛んで諦めていたんですが、どうやら奇跡的にバックアップしていたので再開です。良かった(データ飛んだ時のショックから立ち直れずそのままだった)

-03 採寸---------
 採寸は、う゛ぇ。 > STEP2 土台の制作 から持ってきています。
 これを活用しSP専用のコントローラーサイズに収めます。ここで絶対に守るべき採寸は「皿と鍵盤の距離、鍵盤間の距離」です。それ以外は割とおおざっぱでも大丈夫です。箱の高さは基板が机と干渉しない程度(今回は高さ10㎝で採寸した)を目安に。(10㎝だと少し高かったです)

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下の画像はどんな感じにスイッチ周りになるかというラフイラストです

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-04 デザイン----------
 デザインは木目調(100円ショップで売られている木目調シールを活用)にしました。
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 これをいくつか買ってきて木材に貼ります。
というかデザインを凝りだすと外箱制作に大半の時間を消耗してしまうのでシンプルに

今回はここまで。次に参ります

はじめに・材料調達  | 基板いじり  →


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2014年3月30日 (日)

自作コントローラー制作記01(はじめに・材料調達)

 ビートマニアIIDX(以下、弐寺)をやり始めて、BMSにも手を付けて、それなりの時間になった時に、「ACだけだと出費が激しい。BMSもキーボード。このまま続けたいし、環境を作ろう」ということで制作に入りました。

 最初は当然、専コンの調達や海外製コントローラーの購入も視野に入れていましたが、春休みで時間もあったので回路についても少し勉強をしてみたかったので自作コンの制作にしました。

 正直、この書いているタイミングの丁度1年前に制作していました。ですので曖昧な点が多く見受けられるでしょうが他のサイト様等を参考にして頂けたら嬉しいです。
 最悪、自己満足の記事で終わらせるつもりですし。(言い訳



-01 制作過程の把握---------

 最初に全体共通の制作把握から。

 これはIIDX用専用コントローラーの改造ではなく、初代ビートマニアの専用コントローラー(以下、5鍵基盤)の基盤を流用して7鍵に対応させる改造です。

 おおまかに以下の流れで制作をしました。

 材料の調達
 ↓
 外箱採寸、デザイン等
 ↓
 基盤いじり
 ↓
 外箱制作
 ↓
 組立・微調整
 ↓
 完成

という感じです。
 フローとしては簡単に説明すればここまで短くなります。
 が、実際内容となれば話は変わります。制作期間は丸々1ヶ月。
 あるだけの写真を元に随時説明を行っていきます。


-02 材料の調達---------
 最初に材料の調達。

 何を調達するかと言いますと以下の通りです。

○5鍵基盤・外箱
○外箱の木材
○発光用LED・その他付属物

 基盤は5鍵基盤の基盤を流用します。で、それを配線で7鍵に対応させ、別個購入したボタンに繋げていく予定ですので、ここでは基盤の調達です。
 基盤は5鍵基盤の専コンをハードオフ等で中古購入します。1個辺り500円の出費でした。場所によって変動があるようなので簡単なご参考までに。

 で、早速バラします。
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図1:5鍵分解後、基盤

 黒い専コンです。今回はICが正方形だったので旧基盤ですね。
 この黒い5鍵専コンは旧基盤と新基盤の2種類が存在します。新基盤はICが長方形です。それによって発色の度合いや、内部回路が微妙に違うのでこだわりたい人は注意です。
 別にこまけぇこたぁいいんだよって人は別に気にしなくてもいいです。

 詳しい事知りたい方は以下のサイト様の「STEP5 配線」をご覧ください。

 参考サイト様【う゛ぇ。】

あと外箱の木材の購入ですが、これは近くのホームセンターで購入しました。勿論、これは採寸に影響するので外箱の採寸を決めて購入しました。ですので正確にはこの後の採寸を終えてからの購入になります。

 そして、今回。BMS用に作っているのでUSBの5V出力のみで光らせたいと考えてました。ですので消費電力の少ないLEDを使ってのボタン発光を試みてみました。購入場所はネット。マルツパーツ館からです。秋葉に行くお金がもったいなかったり、家から出たくなかったりだったらオススメです。ただ値段が秋葉で歩いて購入した方が安く上がる場合があります。

 今回は20mA・27500mcdの赤色LEDを購入しました。

[マルツパーツ館] 【L5-EKR2530-12500】超高輝度LED (5mm・赤・2V・20mA・27500mcd)

で、LEDは光の指向性が強いので気休め程度ですが拡散カバーを購入。

[マルツパーツ館] 【5mm】LED拡散キャップ(乳白色)

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図2:超高輝度LEDと乳白色キャップ

あと基盤のゴム通電ではボタンのローハイ(ボタンON・OFF)は決めないのでボタンを買います。
お金の問題もあって芝商事さんのボタンです。色は当然のようにスモークと白。

薄型照光式押しボタン長方形

あとスタート・セレクトボタン用に白い、正方形ボタンを。

照光式押しボタン

 正規の三和ボタンより安いのでお財布に優しいですね。学生制作者の味方です。
 ボタン感覚やストロークは微妙に違いますので、よりACに近づけたい人は是非三和ボタンを。どっちでも、という方は安い方がいいなら芝ボタンでいいと思います。

そして、この付属されているマイクロスイッチですが。硬くてそのままではまともに出来ないので別途マイクロスイッチを購入です。確か付属のマイクロスイッチは0.98Nだったはずです。押すのに100g近い力が必要なボタンで音ゲーはちょっと…。スタートセレクト用には買ってないです。流石に連打しないので。

 本当は芝商事さんが同じページで0.25Nという自作コン勢ご用達のマイクロスイッチがあるのですが当時は品切れ状態で入荷待ち。なので再度マルツパーツ館でマイクロスイッチを購入しました。以下のURLのです。

[マルツパーツ館] 【D2MV-01-1C1】マイクロスイッチ

 このボタンは0.25Nよりさらに軽い0.1Nのマイクロスイッチです。とても軽くバネが無いとボタンの重みでスイッチが押されるレベルです。
 無難で行きたいのならきっと芝ボタンと一緒に同社の0.25Nなんでしょうね…。

 これで材料の調達は以上です。次回は採寸とデザインです。

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