2009.02.03
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。
自分のOpen Heart用に私が作ったコードがこれだ。
注意：Arduinoにコードをアップロードする方法がわからないときは、Arduino.ccを見てほしい。Arduinoのプログラミング入門に関する情報が山ほどある。
気に入ってもらえたかな。バレンタインデーはもうすぐそこだ。ではまたね。
– Marc de Vinck
［原文］
