MAKE: Japan : How-to Tuesday: バレンタインのLEDディスプレイ

How-to Tuesday: バレンタインのLEDディスプレイ

今週は、Jimmie RodgersのOpen Heart kitを作ろう。これは、素晴らしいオープンソースのキットで、LEDを光らせるのにCharliplexingという技術を使っている。なんでかって？　Charliplexingは、それぞれのLEDを個別にコントロールするための技術なんだ。とは言え、Arduinoに簡単なプログラムを書いて読み込ませるだけで、クールなLEDのアニメーションができてしまう。プログラムの記述なら心配無用。JimmieがFlashのインターフェイスを作ってくれたから、そいつが全部作ってくれる。それをコピーしてArduinoのIDEに貼り付ければ、LEDはアニメーションを表示してくれる。

Open Heartは、個別にアクセス可能なLEDによるマトリックスです。アニメーションのカスタマイズは自由度が高く、ブローチやバッグの飾りなどに使えます。布地にヘッダーを突き刺して挟めば、取り外し可能な飾りになり、恒久的にプロジェクトに組み込みたいときは、導電性糸で直接縫いつけるようにもできます。アニメーションのデザインが簡単にできるFlashのソフトも作りました。このソフトは、Arduinoのプログラムが自動的に作ってくれます。後はこれをコピーして、貼り付けて、アップロードして、楽しむだけです。

Open Heart kitはMaker SHEDで購入できます。Arduinoもここで売ってます！

Jiimmieは、彼のウェブサイトに丁寧な作り方の解説を載せている。このオープンソースのキットの素晴らしいところは、好きなように改造ができるということ。まずは、私のバージョンを試してみてほしい。

必要な材料：

Open Heart kitには、LEDをコントロールするArduino以外は、必要なものがすべて含まれている。すべてのArduino互換ボードにも対応しているが、プログラムさえちゃんと作れば、そのほかのマイクロコントローラーでも使える。

Open Heart Kit - Maker SHEDで購入可能
Arduino - Maker SHEDで購入可能
9V電池ケース
真鍮パイプ - 細い金属のパイプなら何でもよい。
小さな金属の箱 - 小さな箱なら何でもよい。
紙
エポキシ
木片

必要な工具：

ハンダごて
ドリルとドリルビット - ビットは使用する金属パイプと同じ径のもの。
ホットグルーガン
ドレメルと切断用ディスク
基板固定用のアーム - 作り方
消臭機 - 作り方
その他の工具 - ドライバー、ラジオペンチなど

Step 1: Open Heartを組む

まずはすべての抵抗を取り付ける。抵抗は全部で8本。プリント基板にハンダ付けする。一度に付けてしまっても、スペースには十分な余裕がある。

ハンダ付けができたら、基板からはみ出した足を切る。

いよいよLEDの出番だ。長いほうの足（＋）を丸の穴に、短いほうの足（－）を四角い穴に通す。私は、作業がやりにくくならない程度に、一度に何本かのLEDを穴に通してからハンダ付けを行った。一度に8本から10本程度はいけると思う。

最初にセットしたLEDをハンダ付けしたら、次からはもう少し多めにしてみよう。あくまでも、基板が混み合って作業がやりにくくならない程度にね。

ハンダ付けは急がないこと。時間をかけて、きちんと電気が通るようにしっかりと付ける。

私の場合、すべてのLEDを付け終わるのに、3ランドこれを行った。あとは、Arduinoに接続する線を繋げる。

キットに含まれているケーブルの被覆を剥がして、中のリード線を取り出す。

被覆を剥がすと6本のリード線が出てくる。これを絡ませると面倒なことになる。私みたいにね。

リード線を基板にハンダ付けしよう。キットにはヘッダーとプラグが含まれているが、私は基板に直接ハンダ付けすることにした。ここの判断は、このキットをどう使うかによる。まずは、pin1と書かれた穴に緑の線をハンダ付け。次に、pin2の穴に赤い線をハンダ付けする。

続けて、白い線をpin6に、黒い線をpin5にハンダ付け。

最後に、青い線をpin3に、黄色い線をpin4にハンダ付けする。これでOpen Heartは完成だ。次は、こいつのスタンドに取りかかろう。

Step 2: ディスプレイスタンドを作る

まず、0.5mm径の真鍮パイプにワニグチクリップをハンダ付けする。

真鍮パイプはしっかり熱しておくと、ハンダが乗りやすい。ハンダはケチらずにたっぷり使おう。がっちりと固定させる必要があるからだ。

ドレメルに切断用のディスクを取り付けて、真鍮パイプのワニグチを取り付けた側に細い切れ目を入れる。すべてのリード線が通る大きさに開けること。

注意： ドレメルを使うときは防護メガネを忘れずに。切断ディスクは簡単に割れて飛び散るからね。

パイプに開けた切れ目から、6本のリード線をパイプの中に入れる。

土台の箱に穴を開けよう。私はガラクタの中から探してきた古いブリキの箱を使った。これがArduinoを収めるのにピッタリのサイズだった。真鍮パイプを立てたい場所に穴を開ける。

金属の箱の場合は、穴を開ける前に裏側を補強するといいだろう。私はエポキシで木片を接着して補強した。

エポキシが固まったら、パイプを通すための穴をドリルで開ける。

この穴に、リード線とパイプを通す。

6本のリード線をArduinoに簡単に接続できるように、6本のヘッダーピンを繋いだ。私はまっすぐなピンを使ったが、キットに入ってるピンでも問題ない。ピンには、緑、赤、青、黄、黒、白の順番にハンダ付けする。緑はArduinoの8番のピンに入る。白は13番だ。

金属の箱を使用するときは、内側に絶縁体を貼っておこう。Arduinoの基板が金属に触れたらショートを起こす危険性があるからね。

さて、あとはArduinoにコードをアップロードして、すべてを箱の中に収めるだけだ。

Step 3: Open Heart のプログラム

プログラムは、このFlashアプリケーションでハートのアニメーションを作るだけでいい。無料でダウンロードできる。すべてのコードは、このソフトが作ってくれる。パターンを作ったら（丸をクリックするだけで作れる）、生成されたコードをコピーして、ArduinoのIDEにペーストする。