初版

スマホタップ回路を自作する

「スマホをハードを使って操作したい」と思う時は多々ありますよね。 そんな時は、サーボなりソレノイドなりリンク機構なりに100均で買ってきたタッチペンをくくりつけるのではないでしょうか。 タップするだけなのに機械一式準備するのは面倒臭い…。 スマホのタップをするモジュールがあればいいのに…。 ありました。 [リレータッチボード](https://www.switch-science.com/catalog/2455/) **これを購入しましょう。** おしまい。 --- 安価なモジュールがあるのに、勉強のため自作し直してみたので記録を残します。 またモジュール単体ではなく、**圧力センサ**に連動してスマホをタップさせたいと考えました。 1入力1出力になり、マイコンを使わずに全部回路で繋いでみたいと考え、勉強のためオペアンプを使ってみました。 # 仕組み スマホタップの仕組みを知る。 ありがたいことに[回路図](https://s3-ap-northeast-1.amazonaws.com/switch-science.public/schematic/RelayTouch/RelayTouch2.pdf)が公開されていたので、それを確認。 スマホ画面にパッド面を当てておき、リレーでGNDに繋げてしまおうということですね。 こんな単純なことで実現できるのか…。 静電容量方式から考えると、人間はデカイGNDと言いますし、GNDに当てたらコンデンサができるような感じはしますが、理論はどうなんでしょう？ 詳しい方がいたら教えてくれると嬉しいです。 構成は以下のような形です。  ## 部品 [圧力センサ[FSE402]](https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04002/) [オペアンプ[NJM2732D]](https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04723/) [5Vリレー[Y14H-1C-5DS]](https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01346/) [トランジスタ[2SC1815]](https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00881) ## 回路図  回路図をKiCadでかいてみました。 最初に入っていたコンポーネントを使用したため、多少異なっている点もあるかと思いますが、ご了承ください。 電源はスマホ充電用のACアダプタから5Vを取り出し、マイクロUSBコネクタで取り込むことにしました。 ### 圧力センサ部  圧力センサを指で押すと、10kΩ程まで抵抗値が落ち込んだ。 手持ちの抵抗器では、10kΩが一番大きかったので、これを使って圧力センサが反応したら、2.5Vくらいまで上がるように分圧する。 ### コンパレータ部  オペアンプでコンパレータを作る。 ヒステリシスは無しで、-端子側より高い電圧が+端子に加われば電位差の∞倍 = 最大電圧、低い電圧なら最小電圧が出てくる。 Rail to Railのオペアンプを選定することで、0,1のデジタル信号に変換させる。 -端子側に、しきい値となる基準電圧を作る。 値を調整するため、片方を半固定抵抗器にする。 ### リレー駆動部  オペアンプからの出力ではリレーを駆動できないので、トランジスタでスイッチング回路を作ってリレーをONにさせる。 NOからパッドを伸ばす。 NCは特に何も繋げない。 # 実装  圧力センサはピンソケットに刺す。 パッドは配線の先にアルミホイルを両面テープで張り付け、全体をマスキングテープで補強。 スマホ画面とはまた両面テープで固定する。 実装するとき、しきい値を作るための抵抗器、半固定抵抗器を逆に取り付けてしまった。 でも問題なく動いた。  # 動き @[twitter](https://twitter.com/forest516/status/1311983650305536000) 良い感じに見えますが、正直かなり動作が不安定です。 * 全く反応しない * リレーOFFにしてもずっとタップしたままの状態になる * リレーONのままで、連続タップしだす といった状態に陥ることがあります。 明確な原因は分かってないのですが、感覚としては**配線を画面に近づけない**というのが対策としてちょっと有効そうです。 (配線を山なりにするとよ良い)