卓上時計を自作するために必要なものを選定・購入する

電子工作

みなさん,こんにちは
おかしょです.

このブログでは簡単なモノづくりとして卓上時計の開発を行っています.

この記事では卓上時計を開発するうえで必要となるものやその部品などの購入方法を解説していきます.同じように卓上時計を自作してみたい方にとって参考になると思いますので,ぜひ最後まで読んでみてください.

この記事を読むと以下のようなことがわかる・できるようになります.

  • 卓上時計の自作に必要なもの
  • 部品の選定方法
  • 電子部品の購入方法

この記事を読む前に

この記事では部品の選定方法や購入方法を解説しますが,そのためには卓上時計に持たせる機能やデザインなどをある程度決めておく必要があります.

私が開発する卓上時計の機能やデザインなどについては以下のリンクにある構想編で解説しているので,そちらを先に読んでおくことをおすすめします.

卓上時計を自作する~構想編~
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卓上時計を作るために必要なもの

卓上時計を作るために必要なものはたくさんありますが,大きく分けると以下の3つに分けることができます.

  1. 電子部品
  2. 本体部品
  3. 工具

電子部品

卓上時計は長針と短針を使ったアナログ時計ではなく,デジタル時計を作ろうと思っているので,電子部品がいくつか必要になります.大まかに必要なものについては構想編でも解説しましたが,ここでは詳細に解説します.

必要なものは以下になります.

マイコン(Arduino)
USBケーブル
LED・抵抗器
シフトレジスタ・コンデンサー
RTC(リアルタイムクロック)
ユニバーサル基板
ビニル線・スズメッキ線
ピンソケット・ピンヘッダ

マイコンについては一番ネット上で情報が出回っているArduinoを使うことにしました.このArduinoにUSBケーブル経由で電源を供給することで卓上時計が機能するようにします.

卓上時計はLEDを使って現在の時刻などを表示するようにします.この時のLEDの個数や抵抗値などは卓上時計のサイズなどによって変わってきます.今後開発が進んで必要な個数や抵抗値などが決まり次第更新しようと思います.

卓上時計を開発するには大量のLEDを同時に制御する必要があります.そのため,通常ではマイコンのピンの数が足りません.そこでシフトレジスタを使ってピンの数を増やします.このシフトレジスタを使うにはコンデンサが必要になるので,あわせて購入する必要があります.

RTCとは構想編でも簡単に解説しましたが,マイコンに現在の時刻を知らせるための部品です.これがないと正確な時刻を取得することができないので,時計を作りたい場合は必須ともいえます.

そのほかの部品は電子部品を一つのユニバーサル基板にまとめるために必要なものになります.

本体部品

卓上時計の本体は3Dプリンターで造形します.ただ,3Dプリンターを持っている人はそんなに多くないと思うので,そのような方は段ボールでも問題はないと思います.

3Dプリンターで作るとフィラメントの色によってデザインが決まってしまうので,私は3Dプリンターで造形したものに木目シールを貼り付けてみようと思います.そのため,本体作成のために必要なものは以下になります.

3Dプリンター(ダンボールでも可)
木目シール

工具

卓上時計の作成に必要な工具は以下になります.

はんだ・はんだごて・はんだ吸い取り線
ピンセット
接着剤・ボルト・ナット
定規・カッター(3Dプリンターのない方のみ)

電子部品をユニバーサル基板にはんだ付けするために,はんだとはんだごては必ず必要になります.また,はんだを載せすぎたときなどのためにはんだ吸い取り線はあると非常に便利です.

当然ですが,はんだごては非常に熱いので電子部品などはピンセットでつまんではんだ付けを行うようにしましょう.

卓上時計本体は3Dプリンターで造形するつもりですが,接着剤で組み立てを行う必要もあるのでそのための瞬間接着剤があった方が良いです.

また,故障した際のメンテナンスなどのために内部をすぐに見れるようにします.そのため,ボルトとナットを使って固定する箇所も出てきます.

部品の選定・購入

卓上時計を作るために必要なものがわかったら,どの部品を購入するか決めます.

例えば,LEDひとつとってもさまざまな種類があります.それぞれ色が違っていたり,明るさが違っていたりしてどれを買えばいいのかわかりません.

そのようなときは,使用用途からどれを購入するのかを決めます.

LEDの場合は,今回は上から木目シールをかぶせても光が見えるようにしたいので,明るさの高いものを選択します.また,部屋に合うように色は青色にしました.

ただ,この選び方だけでは選べない部品もあります.例えばシフトレジスタは正直どれでもいいように思えます.そのような部品はネット上で情報があるものを購入します.そうすれば購入しても使い方に困ることはなく,すぐに開発に取り掛かることができます.

電子部品はすべて秋月電子で購入しました.ほかにも電子部品を扱う販売店はありますが,秋月電子は送料は高いですが一つ一つは安いのでおすすめです.

以下に,私が購入した商品の秋月のリンクをまとめておきます.

LED
抵抗器
シフトレジスタ
コンデンサー
RTCモジュール
ユニバーサル基板
ビニル線
スズメッキ線
ピンソケット
ピンヘッダ

はんだ
はんだ吸い取り線
接着剤
ボルト
ナット

Arduino Unoは秋月電子よりもamazonの方が少しだけ安かったので,以下のリンクから購入することをおすすめします.

created by Rinker
Arduino
¥3,200 (2021/09/19 19:35:36時点 Amazon調べ-詳細)

はんだごてやはんだ付けに必要なものについては以下の記事で詳細に解説しているので,そちらを参考にしてください.

読むのが面倒な方は以下のはんだごてがおすすめです.

created by Rinker
白光(HAKKO)
¥1,691 (2021/09/19 09:42:44時点 Amazon調べ-詳細)

また3Dプリンターで造形したものには以下の木目シールを貼り付けます.

電子工作をする際に必要なものは基本的には秋月電子で購入しますが.ものによってはamazonの方が安い場合もあるので,その場合は他のネットショッピングで購入しています.

以上のものを購入したので,ロードマップのstep 2は完了となります.次はstep 3の電子回路の設計に移ります.

まとめ

この記事では卓上時計を自作するうえで必要な部品の選定と購入を行ったことを報告しました.同じような卓上時計を作りたい方は,ぜひ参考にしてみてください.

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それでは最後まで読んでいただきありがとうございました.

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