先日、ESP32と液晶シールドをブレッドボード上で配線してACTのencdps値を表示する装置を作る記事を書きました。
ブレッドボードはあくまで配線と動作を確認するための環境ですので、今回はこれを実際に運用するためにユニバーサル基板上にハンダ付けします。
この写真は全ての配線とハンダ付け作業が終わり、後は液晶シールドを基板のソケットに合体するだけという状態です。
サイズ感が分かるようにワンタイムトークンを一緒に写しました。
必要なパーツ
ユニバーサル基板
ETFE電線
直径0.32mmの、AWG28という規格の物を使いました。
AWGの後の数字が大きいほど直径が小さくなりますが、余りに細すぎると作業がしづらいのでこの直径を選びました。
これでも直径0.32mmなので細すぎる感はあるのですが。
ピンソケット
これは、液晶シールドとユニバーサル基板を合体させるために必要です。
今回は14個のソケット（実際に配線するのは13個）が必要なのですが、そのような都合の良い商品はありません。
この商品は40個のソケットが並んでいるタイプなのですが、ペンチやニッパで必要なソケット数の所で切断して使います。
必要な道具
ハンダごて&ハンダ
今回の場合、ハンダごては先っちょが細い物が良いです。
商品によっては複数の先っちょが交換用に同梱されています。
この商品は電子工作用に細い先っちょプラス、ハンダも付属しているのでおススメです。
ラジオペンチ
基板上でピンを曲げるのに必要です。
指では無理ですからね。
ワイヤーストリッパー
ワイヤーストリッパーは絶対にあった方が良いです。
配線をするために電線の両端の被膜を剥かなければならないのですが、ハンダ付けよりも何よりもこの作業が1番面倒でした。
というかワイヤーストリッパーを使ってさえ超面倒臭いです。
今回使う電線のAWG28(直径0.32mm)に対応したワイヤーストリッパーというのは限られているので、ちゃんとサイズが合っているものを選びましょう。
配線図
基板を上からみた配線図はこのようになります。
ESP32のピン1個に対して、最大2個の液晶シールド側のピンを結線する必要があります。
上の配線図上では同じピンに結線する場合は同じ色の線に途中で合流させていますが、これはシンプルな図にするためにこう書いているだけで、実際には電線同士を途中で合流させるなんて事はしません。
ブレッドボードと同じように、ピン側の電線の端を行方向に隣接する穴に挿し込んでハンダ付けします。
その上で、ユニバーサル基板はブレッドボードと異なり行方向にあらかじめ結線されているわけでは無いので、基板上でハンダを隣の穴と繋げる必要があります。
最終的に基板の裏側はこうなります。
ハンダ付け作業開始
ESP32のハンダ付け
まず最初に、ユニバーサル基板にESP32を挿し込みます。
挿し込んだピンは、上の写真のように基板の裏側でラジオペンチを使って1本1本全部曲げておきます。
ハンダ付けは今回液晶シールドと接続するピンに対してだけ行いました。
本来は全てのピンをハンダ付けしておくべきなんでしょうが面倒臭すぎるので 。
電線のハンダ付け
電線を1本ずつ両端の被膜を3mm程剥き、上の配線図に従って基板にハンダ付けします。
この「電線をイイ感じの長さに切り、両端の被膜を剥く」という作業を13本分行う必要があるのですが、これがまぁ気の滅入る作業でしたね。
電線が細すぎるせいか、ワイヤーストリッパーが使いづらいったらないです。
ピンソケットのハンダ付け
電線のハンダ付けが終わったら、ピンソケットを14本の所で切り、基板に挿し込んでピンを全てハンダ付けします。
最終的にこうなります。
私は電子工作の趣味とか一切無いので、ここまでの作業に2時間ぐらいかかりました。
液晶シールドをピンソケットに挿し込んで完成！
配線が間違っていないか確認したら、後はピンソケットに液晶シールドを合体して完成なのですが、その前にESP32にプログラム(act_monitor_esp32.ino)を転送しておく必要があります。
何故かと言うと、液晶シールドをピンソケットに挿し込んだら、ESP32の上に覆いかぶさる形になりますので「手動書き込み用のスイッチ」が押せなくなるからです。
上の写真で言うと、マイクロUSBコネクタの上下に1個ずつ丸い黒い小さなポッチがあるのですが、これらがそのスイッチです。
基板上にそれぞれ、EN,ICOとプリントされているのが分かると思います。
まぁ既にESP32にはプログラムを転送済で半田付けの作業を行っているとは思いますが。
液晶シールドとユニバーサル基板を合体させるとかなりコンパクトになります。
ESP32と液晶シールドの間に見える透明な板は100均で買ったプラ板を切り抜いたもので、両面テープで液晶シールドの裏側に貼り付けています。
一応絶縁のためです。
裏から見るとこんな感じです。
ピンソケットには結構カッチリ嵌る上、ちょうどESP32のICの上に液晶シールドが載る形なのでこのままでも運用できなくはないのですが、次はちゃんとしたケースを作りたいですね。
