CupCake CNCを作る — Part 3: エレクトロニクス

Text by kanai

いよいよCupCake CNCを組み立てるときがきた。まずは、すべての説明書をよく読むことだ。なかでも、『やっちゃダメ』のセクションは絶対に読んでおくこと。あとで泣かないためにね。
まずは、CupCakeの電子回路からとりかかろう。私はバッチ #8のデラックスキットを購入したので、ほとんどの電子回路はすでに組み立てられている。助かるね。ハンダ付けも楽しいんだけど、今はハンダ付けをすっ飛ばして、早く3Dプリントをしてみたい。
ステッパーボード：

ボードは完成品が入ってくるので、ここではあまりやることがない。しかし、IDCコネクターをリボンケーブルに取り付けて、テストするという作業がある。

リボンケーブルをプラスティックのIDCコネクターに挿入して、ぎゅっと締めるだけ。ペンチを使って押し込むのが確実だ。

コネクターに付いている三角マークに注意しよう。目印は茶色の線だ。茶色がこの三角マークの側に来るように。

ケーブルは3本作ることになっている。その両端にIDCコネクターを取り付けるのだ。

ボードのテストをしよう。自分でハンダ付けをしてボードを組み立てたときは、かならずテストをすること。私のは完成品だから、あまり心配していない。でも、それぞれにケーブルを接続して、ちゃんと電源が入るかどうかを確かめた。電子回路のテストについては、別の記事に書くことにする。完全なテスト方法はここを見てほしい。

電源テストは簡単だ。まず、電源のプラグがコンセントから抜かれた状態になっていることを確かめたら、電圧の切り替えスイッチを確認する。ウチの場合は115ボルトが適正電圧だ。

次に、電源の大きなコネクターから4ピンを切り離す。上の写真は、左が24ピンコネクターで、右が20ピンコネクター。20ピンのほうは別の電源のものだ。ただ大きさを比較するために並べてみた。このキットの電源には、20＋4コネクターが使われている。うっすらと筋が入っているのがわかるはずだ。そこを手で掴んで、ポキッと折る。簡単だ。

20ピンコネクターをメインボードのソケットに接続する。方向が決まっているが、正しい方向にしか入らないようになっている。電源スイッチがオフになっていることを確かめること。そして、4ピンコネクターのひとつをステッパーコントローラーボードに接続する。最後に、さっき作ったIDCケーブルを接続する。

さあ、ここでATX電源のプラグをコンセントにさし込もう。マザーボードの電源スイッチを入れると、両方のボードの緑のライトが点灯する。自分でハンダ付けしてボードを作った場合は、このWikiに書かれているもっと厳密なテストを行うよう、強くお勧めする。
プラストルーダー：

何度も言うが、私のキットの電子回路はすべて完成品だ。ここでは写真を載せて、先に進もう。ICはブランクのようなので、後でブートローダーを焼かなければならないだろう。焼くのはそれほど難しくないが、たぶん、USBtinyISPを作る必要があるので、それは別の記事でゆっくりと解説しようと思う。
マザーボード：

私のはすべて組み立て済み。ブートローダーを焼く工程は、別の記事で解説する。
終端ボードを組み立てる：

デラックスキットでも、ハンダ付けされてこない部品もある。6つの終端ボードは、自分で作らなければならない。だが、組み立ては非常に簡単だ。6つのうち4つはX軸用とZ軸用で、RJ45コネクターを取り付ける。あとの2つはY軸用で、3ピンコネクターを取り付ける。

私は抵抗を3本とLEDとプラグを同時に取り付けた。抵抗とLEDの取り付け位置については、Wikiの解説を見てほしい。とっても簡単だ。

ボードを裏返してハンダ付けしよう。初心者レベルの作業だ。

次に、オプトスイッチを取り付ける。これは正しい方向にしか入らないようになっている。オプトスイッチの穴と基板の穴を揃えるのだが、私は細いドライバーを通して穴を揃え、足を折り曲げて仮留めした。

ご覧の通り、穴は完璧に揃っている。

あとは繰り返しだ。ただし、2つはRJ45ではなく3ピンコネクターだから、間違えないように。

すべて完成したら、終端ボードをステッパーボードに接続しよう。電源を入れてテストする。オプトスイッチの隙間に紙などを入れたときに緑のライトが点灯すればオーケーだ。

ここまでは、すべて順調といった感じだ。まだ、ブートローダーを焼くという作業が残っているが、それは次の記事で解説しよう。
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組み立て履歴：