Turnigy 9XR改造 その2

eBayで購入した表面実装用のタクトスイッチが届いたので、9XRの改造の続きです。
スイッチの交換ですが、メンブレンスイッチで接点となるランド部分にタクトスイッチを置いて、ハンダ付けして終了(笑)
大まかな流れは、Kjell Kernenさんがアップされた動画「Turnigy 9XR – How to install better buttons」を参考にしています。

組み立てて、ボタンを押してクリック感が無かったり2段階に押せてしまう場合には、スイッチの底の部分とタクトスイッチの頭部分がずれているので、やり直しです。
位置あわせには、伝導スポンジ部分に水性マジックを塗っておくと、ボタンを押した時に接触する部分が分かって便利です(とRCGroupsの書き込みにありました(笑))。
これでスイッチ部分の改造が済みましたので、懸念事項だった左スティックの改造に入ります。

左スティック部分は、ポテンションメータを用いたアナログ入力に代えて、ボタンスイッチでの入力にします。このプロポの仕様用途が、戦車や水上艦艇となるため、操縦は右スティックのみで済むので、それ以外の操作が左側で出来れば済むためです。
まずは、ジンバルを支えていた部分をすっぱりと切り落として、スイッチの基板を乗せやすくします。
表

裏

ボタンスイッチのレイアウトを検証し、こんな配置に決定しました。
白いボタンが砲塔の左右旋回と砲身の上下動、赤いボタンが機銃と主砲の発射スイッチとなります。

スイッチ部分はさくっと組んで、完成です。

裏はこんな感じ。

仕組みは単純で、ポテンションメータの3つの端子をそれぞれ短絡させてやるだけです。端子A、端子B、端子Cがあり、端子A、Cが両端とすると、A-B、B-C間を短絡させる事で、スティックの両端と同等になります。どちらも短絡していない状態ではニュートラルになります。A-B、B-C間は同じ値の抵抗が入れてあります。
砲塔の旋回は、この両端のみで良いのですが、スティックの上下の場合、上端が機銃の発射、下端が主砲の発射、その間が砲身の上下動と4段階必要となります。そのため、機銃と主砲は両端で良いので、A-B、B-C間を単純に短絡させているだけですが、その間を表現するためにA-B、B-C間にスイッチと直列に抵抗を入れています。A-[抵抗]-[スイッチ]-BのスイッチをONにすると、A-B間の抵抗と並列になるためA-B間の抵抗値は下がり、ニュートラルと端の間を表現できます。
これだけなら、単純にスイッチを配線してやれば良いのですが、A-B、B-C間のスイッチを両方同時に押した場合、A-C間が短絡してしまいます。この間には何も抵抗が無くなるため、過電流が流れて最悪の場合にはメインボードが壊れます。そのため、ここではPICとフォトカプラを使ったスイッチにしています。
このスイッチユニットはこんな構造になっています。

最下層がPIC等が載った基板、その上にスイッチが載っていてこの基板がプロポへ固定されます。その上に支柱でPET樹脂製で作った台を固定し、その台へ発泡塩ビを化粧板として貼っています。基板の材質が違うのは手持ちの材料を使ったからで、特に意味はありません(^^;
プロポへ固定したところ

そして完成です♪

キャリブレーションで、センターと両端をそれぞれ合わせて終了です。
そうそう、”READY”部分のLEDは明るすぎるので、コネクタを抜いてあります(笑)