月刊I/O 2022年5月号『Raspberry Piで作る電子工作』に記事を掲載して頂きました!

【Arduino】無線モジュールnRF24L01固定用ブラケットを作ってみました!【STLデータ公開】

ArduinoやRaspberry Piなどのマイコンボードで使える無線モジュールにnRF24L01というものがあります。
最近試しに使ってみたのですが、非常に使いやすく便利な無線モジュールとなります。(日本で使用するには技適の問題もありますが)

電子工作用途で無線通信をするためのモジュールはいろいろとあるようです。
技適も通っているものではXBeeやWi-FiならESP-WROOM-02などを使うことが多いようですが、製作物に組み込むにはそこそこお高いモジュールとなります。

私の場合、ドローンという趣味もやっていたことから手元にFrskyプロトコルの送信機や受信機を多数持っていいます。
これまで、これらを使い電子工作で作った製作物に組み込んで無線化したりしていました。

しかし困ったことにこれらFrskyプロトコルで使われている受信機は近距離でバインドが切れやすいことから、デスクの上でテスト動作などさせる電子工作用途では正直使いにくいものでした。

また、S.BUSの入力信号をリバース(反転)して取得する仕様となっていますが、Arduinoでは信号を反転させる機能が付いていないためトランジスタなどを使い信号を反転させる必要があったり・・・

そして通信速度が100kbpsのボーレートとなっているのも変わっていて・・・ArduinoなどでS.BUS信号を取得し製作物をラジコンのように操作するのはハード&ソフト含めて結構手間で面倒なものでした。

そしてArduinoなどマイコンボードで便利に使える無線モジュールにnRF24L01というものがあることを教えて頂きました。
海外の方に教えて頂いたのですが、海外の電子工作で作られている製作物によく組み込まれているのを見かけます。

安価なモジュールとなり、日本での技適は取得されていないモジュールとなります。
非常に便利な無線モジュールとなり以前こちらの記事で詳しくご紹介したので興味ある方は見て下さい!

【電子工作】無線モジュールnRF24L01を使いArduino間で無線通信をやってみる!

上記S.BUS信号を使った無線化よりも動作が安定しているので、電子工作用途では非常に便利に使えるモジュールだと思います。
Amazonなど国内サイトでも入手しやすく、1個単価200円ほどと安価で購入できるモジュールなので工作用途には重宝します。

こちらがnRF24L01モジュールとなります。
Arduinoなどマイコンボードを2台用意し、送信側・受信側にそれぞれnRF24L01モジュールを取り付ければ双方向でのデータのやり取りを行うことが出来ます。

このようなマイコンボードを使ったラジコンカーなんかも簡単に作れますね!

【電子工作】3Dプリントパーツ・Arduinoで動かすスマートカー(ロボットカー)製作ノート!

また、複数のモジュールを同時に動かすことなんかも出来たりと・・・電子工作用途で便利に使えるモジュールとしてこれから使う機会がおそらく増えてくるだろうと思うので、今回このnRF24L01無線モジュールを固定するためのブラケットを作ってみました。
3Dプリンタでこのような電子工作用途で便利に使えるものを作る時が一番楽しいですねー!

nRF24L01無線モジュールは8ピンの端子がついています。
SPI通信を使ったやり取りとなりますが、各ピン(SCL/MOSI/MISOなど)をマイコンボードの対応ピンに繋げるだけで比較的簡単に扱い使うことが出来ます。
詳しくは上記記事をご覧下さい!

そして製作物に組み込むには小型サイズで使いやすいのですが、固定するためのビス穴がボードには用意されていません。

ピンヘッダーにジャンパーワイヤなどを使い接続する形となりますが、無線モジュールはノイズ等の影響を受けやすいためなるべくならちゃんと固定して使いたいところです。

そんな事でこのようなブラケットを作ってみました。
製作物などにビス固定できるものとなります。

先述のように無線モジュールはノイズ等の影響を受けやすくなり、ピンヘッダーに取り付けているワイヤーが動くと動作が安定しないといったことがありました。

製作物に組み込む以外にも、ブレッドボードなどを使いnRF24L01無線モジュールのテスト動作などさせる際にビス固定や底面を両面テープなどを使い固定しておけば便利に使えるかと思います。

TPUフィラメントでも問題ないかと思いますが、電子工作の製作物では組み込み先のボディーにTPUを使うことはあまりないかと思います。
綺麗にnRF24L01ボードがハマるように、今回PLAフィラメントを使い調整して作っています。

固定用のネジ穴はM3ビスで固定出来る形状となっています。
M3サイズの固定穴を2つ作っており、穴と穴のピッチは15mmとなっています。

nRF24L01は電子工作用途で非常に便利に使える無線モジュールとなり使われる方も多いと思います。
30分ほどで造形出来る簡単な小型ブラケット(形状はかなりこだわっています)なので、3Dプリンタをお持ちの方で電子工作用途でこの無線モジュールを使われる方はThingiverseの方にデータをアップしているので使ってみて下さい。

参考 nRF24L01 Wireless Module BracketThingiverse

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