ラズパイに直接差し込めるOLEDグラフィック表示器を作る

Raspberry Pi（ラズパイ）は、HDMIにつながないと何も表示が出ないとはいえ、セットアップしてしまえばVNCやsshを用いてネットワーク経由でつなぐことで色々と使うことができます。
ただ、ラズパイのIPアドレスが分からないと接続ができない！ということで、IPアドレスを表示するものとしてラズパイに直に差せるOLED表示器の作り方です。

完成イメージはこんな感じです。I/Oピンに直接差し込めるようになっています。ここでは、IPアドレス、時刻、センサの状態などを表示しています。ついでに、シャットダウンスイッチも付けています。

準備するもの

• 電子部品
  • 小型OLED表示器
    秋月電子 0.96インチ 128×64ドット有機ＥＬディスプレイ
    http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-12031/
  • 分割ロングピンソケット １列タイプ
    http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-05779/
  • 普通のリード線や、ポリウレタン銅線 0.29ｍｍか0.4mmくらい
    http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-09583/
  • 絶縁テープ（アセテート粘着テープなど）
• 工具類
  • ハンダごて、ハンダ
  • ハンダ吸取り線
  • ニッパー、ラジオペンチ、ピンセット
  • ホットボンド

作成手順

OLED表示器の加工

OLED表示器の4本のピンを抜く。ハンダごてでハンダを溶かして、ラジオペンチ等で引き抜く。2名で行うと簡単にできる。

GNDの端子のハンダを除去する。ハンダ吸い取り線で除去するか、熱して机にたたきつける、などで。次のピンソケットが入るようにしておく。他の3つの端子は、ハンダが載った状態にしておく。

ピンソケットの加工

5ピン分をニッパーなどでカットする。2番目のピンを切断し、3つのピンを90度に折り曲げる。根元から、90度ぴったりにすること。

ピンソケットを取り付ける

絶縁テープを写真のように貼り付ける。しっかりと貼り付けるようにする。次に、ピンソケットをGND端子に入れて、ハンダ付けをする。正確に90度に取り付けること。この取り付けが仕上がりの美しさを左右する。

配線の前の準備

ピンソケットの位置と角度を確認する。ずれていたらハンダごてを当てて修正する。90度に曲げたピンソケットのピンにハンダメッキをしておく。OLEDの端子にハンダを盛っておく。

配線を行う

細いリード線やポリウレタン銅線を使って、写真のように1本ずつ配線をする。ポリウレタン銅線は、透明な皮膜で絶縁されているので、重ねてもショートはしないが、ハンダ付けの前に加熱して皮膜を剥がしておく必要がある。リード線を使う場合も、5mmくらい被覆を剥がして、ハンダメッキをしておく。

ホットボンドで固定する

ピンソケットと基板の間をホットボンドで接着する。隙間に流し込む感じで行う。これで多少触ってもコネクタが動かなくなる。

装着と動作確認

写真のように、ラズパイのI/Oポートのピン 01,03,05,07,09 に差し込む。
ラズパイを起動し、I2Cを使うようにして、OLEDのライブラリを導入する。
具体的な方法は、「Raspberry Pi OLED SSD1306」などで検索すればよい。

おまけ：シャットダウンスイッチの作成

スイッチとピンソケットの加工

タクトスイッチの片方の足をニッパなどでカットし、残した足をラジオペンチなどで真っ直ぐにする。足を90度に折り曲げて、裏面に沿わせておく。
また、ピンソケットを2ピン分だけ切り取り、足を90度に曲げておく。

ハンダ付けをする

タクトスイッチとピンソケットを、写真のようにハンダ付けする。

装着と動作確認

写真のように、ラズパイのI/Oポートのピン 37,39 に差し込む。
具体的な利用方法は、「ラズパイ シャットダウンスイッチ」 などで検索すればよい。
スイッチの監視プログラムをsystemdに登録しておくと、起動時に自動的に実行され、スイッチを押すとシャットダウン手順が動く。