工業製造
産業用モノのインターネット | 工業材料 | 機器のメンテナンスと修理 | 産業プログラミング |
home  MfgRobots >> 工業製造 >  >> Manufacturing Technology >> 製造プロセス

Arduinoで作る自作デジタルペット「Tamaguino」─ 3Dプリンター製ケース付き完全ガイド

必要な部品と材料

部品数量備考
Arduino Pro Mini (5V 16MHz)1小型・低消費電力
0.96インチ I2C OLEDディスプレイ (128×64)1SSD1306チップ搭載
タクトスイッチ3操作用
小型スピーカーまたはブザー1効果音用
スライドスイッチ1電源ON/OFF
LiPo電池充電ボード (TP4056等)1充電・保護機能付き
150mAh LiPo電池1コンパクトな電源
10kΩ 抵抗1充電電流調整用
7×5cm ユニバーサル基板1はんだ付け用
FTDIプログラマー1書き込み用
配線用ワイヤー適量

電子部品代は約15ドル(約2,200円)。3Dプリント用フィラメント(ウッド系2色・約70g)を加えても総額約20ドル(約3,000円)で完成します。

必要な工具

プロジェクト概要

Arduinoで作る自作デジタルペット「Tamaguino」─ 3Dプリンター製ケース付き完全ガイド

世界累計7,600万個以上売れた90年代の大ヒット玩具「たまごっち」を、Arduinoで再現したプロジェクトです。小さなOLED画面に恐竜のキャラクターが表示され、空腹度・機嫌・しつけ度などのパラメータを管理しながら育てます。餌やり、遊び、病院通いなど多彩なアクションとアニメーションが楽しめ、非常に中毒性の高い作品に仕上がっています。

このプロジェクトはセルビアの開発者Alojz氏によるもので、コード・回路図・3Dプリント用STLファイルすべてを公開しています。
プロジェクト公式ページ

ステップ1:部品の準備

上記の部品表を参考にすべて揃えます。3Dプリントする場合はウッドフィラメント(バーチ・ココナッツ)2色を用意してください。

ステップ2:OLEDディスプレイについて

0.96インチOLEDは消費電流10〜20mAと省電力で、I2C接続のため配線がVCC/GND/SDA/SCLの4本のみと簡単。Adafruit GFXライブラリとSSD1306ライブラリで制御できます。Arduino初心者にもおすすめのディスプレイです。

ステップ3:回路の組み立て

Arduinoで作る自作デジタルペット「Tamaguino」─ 3Dプリンター製ケース付き完全ガイド

ユニバーサル基板に回路図通りにはんだ付けします。初めてのユニバーサル基板でも1時間程度で完了。FTDIプログラマーでPro Miniにスケッチを書き込み、動作確認を行います。

電池回路のポイント:TP4056充電ボードのデフォルト充電電流は1000mAですが、150mAh電池には大きすぎます。基板上の充電電流設定抵抗を10kΩに交換し、約130mAに抑えてください。

ステップ4:3Dプリント・ケース製作

Fusion 360で設計されたケースは5パーツ(ベース、トップカバー、ボタン×3)で構成。ThingiverseからSTLファイルをダウンロードできます。
Thingiverseページ

ウッドフィラメントで約3時間プリント後、耐水ペーパーで研磨し、木工用ニスを塗って24時間乾燥。この仕上げ工程を省かないことで、驚くほど高級感のある仕上がりになります。

ステップ5:最終組み立て

基板と充電ボードをケースに固定し、電池は両面テープで固定(ホットグルーはLiPo電池に危険なので使用しない)。ボタンとトップカバーを接着すれば完成です。150mAh電池で7時間以上動作し、スマホ充電器で約1時間でフル充電できます。

ステップ6:スケッチについて

コードは約1,300行、プログラムメモリの95%を使用する大作です。Adafruit GFXライブラリとSSD1306ライブラリが必要です。内蔵プルアップ抵抗を使用しているため外付け抵抗は不要。さらに機能を拡張するには、よりメモリの大きいマイコンへの移植が必要になります。

ステップ7:総括と今後の展望

「メイカーなら何でも作れる」ことを証明した素晴らしいプロジェクトです。開発者のAlojz氏はわずか1週間でこのコードを書き上げました。オープンソース・ハードウェアの力を実感できます。

筆者は初めてのユニバーサル基板・LiPo電池・自作ケース設計に挑戦し、大きな学びを得ました。ただし現在のケースはディスプレイに対して大きすぎるため、今後2.4インチディスプレイへの換装や、ゲームコンソール化への発展を検討中です。皆さんの改善アイデアもお待ちしています!

製造プロセス

  1. Arduinoで作るモニター用Ambilightシステム:没入感アップの自作ガイド
  2. Arduboyクローンで作る自作携帯ゲーム機 – PCB設計から実装まで
  3. Arduinoデジタルダイス: LCD表示の乱数ジェネレーター自作
  4. Arduino UNOとOLEDディスプレイでクラシックPongゲームを自作:ステップバイステップチュートリアル
  5. Arduinoオーディオ周波数検出器 – 高感度サウンドモジュールで最大音量ピークの周波数を測定
  6. スマートワイヤレス照明スイッチコントローラー:Arduinoで物理スイッチを遠隔操作
  7. Arduino三目並べ:MAX7219 LEDマトリクスと段ボールケースで自作
  8. Arduino Nanoで作るスマートな動体検知水鉄砲
  9. SparkFun 7セグメントディスプレイで作る信頼性の高いArduinoカウントダウンタイマー
  10. Arduino向日葵:太陽を追尾する電子ヒマワリの製作
  11. Arduinoで自作RCポルシェカー:ステップバイステップガイド