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自作タッチセンサーの配線

投稿日:2019年8月12日 更新日:

BFPTouch Sensor

前回作ったBFPTouch SensorをEnder-3に取り付ける際の配線の紹介です。

 

配線

自作タッチセンサーをEnder-3に取り付けるには、

  • 5V(電源+端子)
  • GND(電源-端子)
  • ServoSignal(サーボモーターを動かす為の信号線)
  • Z-Stop(Z軸エンドストップの信号線)

必要なのはこの4本の配線です。

Ender-3 Touch sensor wiring

Ender-3では、5VとGNDとサーボの信号線の3つをLCDコントロールパネルのコネクターから取り出します。

今回、サーボの信号線は、27番ピンと呼ばれる線に接続します。
この27番ピンは、本来ビープ音を鳴らす為のスピーカーに接続されている配線で、つまりこのタッチセンサーの接続方法では音が鳴らなくなります

あと、Z軸の端子ですが、メインボードの2本ある端子の片側はGND線(上の画像参照-X印)なので、GNDじゃない方へ接続します。

 

アダプターの作成

 

Touch sensor adapter

今回、LCDコントロールパネルのコネクターに挟み込んで接続するアダプターを自作しました。
同様の物がBLTouch用等で販売されているので、半田付けが苦手な場合とか作るのが面倒な場合はそれらを買うと良いでしょう。

Wider Power Channel Pin 27 Board Adapter – Aliexpress

 

材料

アダプターの材料

自作アダプターの材料です。
2×5のピンソケット、2×5のピンヘッダ、1×3のL型ピンヘッダ、基板の切れ端、スズメッキ線。

ピンソケット (メス) 2×5 (10P) – 秋月電子
2.54mmピッチピンヘッダ 2×5 (10P) – 秋月電子
ピンヘッダ (L型) 1×8 (8P) – 秋月電子
16ホールユニバーサル基板(2.54mm) – 秋月電子
スズメッキ線(0.6mm 10m) – 秋月電子

 

作成

アダプター作成

2×5のピンソケットを基板に取り付け。

 

アダプター作成

1×3のL型ピンヘッダを取り付けて、スズメッキ線でピンソケットのピンと接続する。

 

アダプター作成

配線はこんな感じ。
これで1×3のL型ピンヘッダに5V、GND、27番ピンが取り出せる。

 

アダプター作成

次に、2×5のピンヘッダの27番ピンにあたる位置のピンが必要無いので抜いておきます。

 

アダプター作成

ピンを抜いたピンヘッダを先ほどの基板のピンソケットの頭に半田付けします。
(意外にこの半田付けが難しい・・・)

 

アダプター作成

これでアダプターは完成です。

アダプター作成

Ender-3のメインボードに取り付けてみました。
コントローラーのケーブルを抜いて、そこに作ったアダプターを差し込みました。

 

エンドストップの改造

今回作ったタッチセンサーは、サーボモーターとエンドストップの2つの電子部品で構成されていますが、どちらも5Vの電源で動作します。
2つ別々に電源ケーブルを配線するよりも、センサー付近で分岐させて接続すれば、ケーブルの本数を少なくできます。

 

エンドストップの改造

 

エンドストップ改造

エンドストップのコネクターの裏側に出ているピンに、5VとGNDの配線を行います。
写真の赤色ケーブルが繋がっている所が5V、黒色ケーブルの所がGNDです。

 

エンドストップの改造

ケーブルの先端はコンタクトピンを取り付けました。
こうすると、サーボ側は無加工で接続できます。

 

エンドストップの改造

サーボに接続。
SG92の場合、赤色が5V、茶色がGNDとなっています。

これで、サーボの電源の配線が完了するので、長いケーブルを這わせる必要が無くなりました。

 

ケーブルの作成

次はEnder-3とタッチセンサーを繋ぐケーブルを作ります。

 

エンドストップのケーブル2本

ケーブルの素材にはエンドストップに付属していたケーブルを2本と、それにプラスして秋月電子で買ったケーブルを使いました。
エンドストップ付属のケーブルは1本約50cmで、2本を繋いで約1mの長さにしますが、1mでも若干短いです。
でも、今回は短いまま使いますので、背の高い物をプリントする場合は、ケーブルが抜けてしまわないか注意が必要です。

 

タッチセンサーケーブル

これが完成したタッチセンサーのケーブルです。
センサー側とメインボード側でそれぞれ、XHコネクターとコンタクトピンを付けたケーブルが出ています。

 

ケーブルの接続部分

ケーブルの接続部分はこのようになっています。

 

スズメッキ線 差し込んだスズメッキ線

QIコネクター同士の接続は、スズメッキ線を1cm程に切って差し込みました。

 

耐熱電子ワイヤー イラックスA

追加のケーブルには、秋月電子で買った耐熱電子ワイヤーを使いました。
先端にはコンタクトピンをかしめて取り付けていますが、工具が無い人は先ほどのスズメッキ線を半田付けすれば良いでしょう。

耐熱電子ワイヤー 1m×10色 導体外径0.54mm(AWG24相当) – 秋月電子
信号伝達コネクター(ピンコネクター) (オス) (10本入) – 秋月電子

 

ケーブルの先端部分

ケーブルの先端部分はこのようになっています。
センサー側とメインボード側で信号線の並びが違っているので慎重に接続します。

これでケーブルは完成です。

 

接続

ここまでで配線の工作は終わったので、Ender-3とタッチセンサーを接続してみます。

Ender-3へ接続

Ender-3のメインボードのLCDコントローラーのコネクター部分に、自作したアダプターを差し込んで、LCDのケーブルとタッチセンサーのケーブルを接続。

 

Ender-3へ接続

Z-Stopのケーブルは、もともと付いていたEndStopのケーブルに差し込みます。
信号側に間違い無く接続する。

 

タッチセンサーへ接続

タッチセンサー側は、エンドストップにコネクターを差し込んで、サーボの信号線はサーボに接続します。
SG92の場合、黄色線がサーボ信号線です。

 

と言う訳で、これにて自作タッチセンサーの配線は終了です。

オートベッドレベリングにはまだファームウェアの書き換えの作業が残っています。
その辺りはまた次に書きたいと思います。

 

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