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GBC-SHC基板 Rev1.0 SHC (wSHC) を作成する
GBC-SHC基板 Rev1.0 電動フォーカサーを作成する
GBC-SHC基板 Rev1.0 DCINを使用する
GBC-SHC基板 Rev1.0 電池駆動
電動フォーカサーとしての実装
DRV8834などのモータードライバを載せ、フォーカサーとして動作するように実装します。
パーツ表
| 記号番号 | パーツ名 | 数 | 備考 |
|---|---|---|---|
| U2 | ESP32-DevKitC | 1 | 秋月 ESP32-DevKitC-32E フラッシュメモリ領域は最低4M必要です。 |
| RN1 | 抵抗アレイ | 1 | 2.2KΩ ８素子。 共立エレショップ 抵抗アレイ8素子 |
| Axis1 | DRV8834など | 1 | スイッチサイエンスまたは朱雀技研 |
| C1 | コンデンサ 100μF | 1 | 耐圧25V以上あればとりあえず。 |
| D1 | ショットキーバリアダイオード | 1 | 基板5VとESP32ボードUSB電源の衝突防止用。 ESP32のUSBからモバイルバッテリーなどで給電しモーターを動作させる場合はダイオードを付けずにジャンパします。 秋月 SB340LS |
| U3 | OLEDディスプレイ | 1 | 126x64ドットのOLEDディスプレイ。制御はI2C 4結線。0.96インチ、1.3インチ、1.54インチ、などのバリエーションがある。 |
| - | 丸ピンソケット(1列) 8P | 2 | モータードライバ用 秋月 丸ピンICソケット(1列) モータードライバは低く取り付けないとケースと干渉しますので注意してください。 |
| J9 | ヘッダピン 4P | 1 | モーター接続用ピン DRV8834からの出力と直結。 |
| - | GBC シェル | 1 | Gameboy Colorのシェルキット。 GBCのメンテナンス用キットで、ケース、ボタン、接点ラバー、ねじ類がセットになっているもの。 |
部品調達先
秋月電子通商 いつもお世話になっています。スイッチサイエンス モジュール系強し。変わったパーツ多数あります。
共立エレショップ 関西ならここ。学生時代に入り浸ってました。
マルツオンライン 部品点数の多さならここ。特殊部品も見つかったりします。
aitendo 液晶が豊富。モジュール系が充実。
朱雀技研工房ストア ロボット系部材、モータードライバなど扱いあり。
ストロベリー・リナックス 電源系のモジュール探すならここ。
ロボショップ ロボット系のパーツが豊富。Teensy, DRV8825の扱いあり。
Amazon 中華系ショップは海外発送だったりするので注意。コピー品が送られてくることがあるので品質は期待してはいけません(^^;
部品実装
OLEDディスプレイとESP32が表裏で取り付け位置が重なるため、先に裏面（ボタン側でない方）のESP32を取り付ける必要があります。
| 記号番号 | 備考 |
|---|---|
| U2 | ESP32-DevKitC 市販されているピンヘッダのまま直接取り付けます。 ケースの高さ上、ソケット化できません。 |
| RN1 | 2.2KΩの抵抗アレイです。 コモンピンの位置に注意してください。画像の▲がコモンピンです。 |
| JP4 | モータードライバのVMOTにかかる電圧をジャンパで選択します。 VCC側はDCINを直接入力、5V側はDCモジュールまたはESP32のUSBからの5Vになります。 ESP32のUSBを電源として使用する場合は、表面のD1 ダイオードをジャンパに変更します。 |
| J9 | モーターへの出力です。 A1-A2、B1-B2、各極へ配線してください。 |
| モーター ドライバ | ドライバの取り付け高さに注意してください。一般のピンソケットでは取り付け時にケースに干渉します。丸ピンヘッダ/ソケットに張り替えるか、基板へ直接取り付けてください。 |
表面はOLEDディスプレイとダイオードだけです。
| 記号番号 | 備考 |
|---|---|
| U3 | OLEDディスプレイ、I2Cの4線のもの。 0.96インチ、1.3インチ、1.54インチの各サイズが取り付けられます。お好みで。 |
| JP1, JP2 | OLEDディスプレイの電源入力を選択するジャンパです。 OLEDディスプレイには、ピン配置のVCCとGNDが入れ替わっているものがあります。 取り付けるOLEDディスプレイに合わせて、3.3VかGNDへジャンパしてください。 |
| JP5, JP6, JP7 | モータードライバのマイクロステップ設定です。それぞれ、M0, M1, M2 に対応しています。 ドライバの仕様に従って、プルアップ/ダウン/オープンを設定します。 |
| D1 | ESP32のUSBからモバイルバッテリーなどで給電し、モーターを駆動する場合はダイオードは取り付けず、ジャンパしてください。 |
モータードライバ動作モード
フォーカサー用のドライバはDRV系を想定しています。
マイクロステップの動作モードを設定します。設定はESP32で制御せず、ハードワイヤーで指定します。
基板表面の JP5, JP6, JP7 がそれぞれ M0, M1, M2 に対応しています。
3V3側にショートさせるとPullUpになるので、必要なマイクロステップ動作になるように設定してください。
ステッピングモーター
基板で供給できる電圧で動くモーターを選定します。下記「電源」項での選択によって扱える電圧が変わりますのでご注意ください。5Vはどの電源選択でも使用できます。
また電源ごとに供給できる電流値が異なりますので、その辺りも気を付けてください。
以前、記事にした、MoonLite互換フォーカサーの作成 も参照してください。
上記記事で使用したモーターならESP32のUSB給電でも動きます。
電源
GBC-SHC基板 Rev1.0 電池駆動
ESP32-DevKitC(-32E)
秋月などで入手できます。
詳しい注意点などは、こちらの記事 オリジナル OnStep基板 Rev3.0(ESP32) をご覧ください。
フォーカサーのソフトウェア
KFocuserGBC
MyFocuserProを改造したバージョン KFocuserGBCを置いておきます。MoonLiteフォーカサー互換ですが温度センサは動きません。
もちろん、PCと接続すればMoonLiteフォーカサ互換として動作しますのでASCOMなりINDIなりのドライバで動かせます。
●インストール
Arduino IDE で開き、ESP32に書き込んでください。
●設定項目
KFocuserGBC.h
#define BACKLASH 0
#define OLEDTYPE OLED_SH1106
BACKLASH
バックラッシュのステップ数です。必要に応じて設定してください。
OLEDTYPE
OLEDディスプレイのドライバを指定します。
SSD1306 なら OLED_SSD1306、SH1106 なら OLED_SH1106 を指定します。
使い方
ステップ数はキー操作で一度に増減する数です。ボタンを押すと、1→10→50 と切り替わります。
モードはGotoモード、Directモード、Adjモードがあります。
| キー | 備考 |
|---|---|
| ↑ | 数値を増やします。 ステップ数によって一度に増える量数が決まります。 |
| ↓ | 数値を減らします。 ステップ数によって一度に減る量数が決まります。 |
| Select | ステップ数を変更します。 1→10→50 とループします。 |
| Aボタン | モードを変更します。 Goto→Direct→Adj とループします。 |
| Bボタン | 動作を実行します。 |
目的の位置をセットして、Bボタンでフォーカス移動実行します。
フォーカサーの ゼロオフセット位置までモーターを動かしたら、Bボタンを押すとCurrカウントがゼロに設定されその位置がゼロオフセットになります。
MoonLite互換
ESP32のUSBポートをPCに接続し、COMポートとして認識させると、MoonLiteフォーカサー互換のプロトコルにて制御することができます。
MoonLiteフォーカサー互換として動作しますので、INDIなりASCOMなりのドライバで駆動できます。
お久しぶりです
返信削除GBC-SHC基板 Rev1.0 電動フォーカサーをテストしているのですが、Selectキーの処理が動作しないようです（１のまま変わらず）
試しに、別のボタンにSelectキーのイベントハンドラーを設定してみたのですが、動作しなかったためキー自体の問題ではないようです
ご助言をいただけないでしょうか？
まやさん、こんにちは。
削除お返事が遅れました。
Selectキーが効かないということですが、他のキーは効いていると理解してよろしいでしょうか。
当方では、プログラム的には問題なく動作していますので、ボタン自体の不具合が考えられます。
基板上のボタンパッドに当たる部分（格子状のパターン）ですが、ランド表面に薄く半田が載っています。
このはんだが接触不良を起こす場合がありますので、はんだ吸い取り線などで一度はんだをふき取って、パッド部分をアルコールなどで洗浄してみてください。
お試しください。