Raspbarry Pi3 7インチタッチスクリーン1024x600px

Raspberry Pi3（AliExpressで4328円）を購入した際に3.5インチタッチスクリーン（480x320px:1322円）も同時に注文しましたが、3.5インチだと小さすぎて使いづらいので、さらに7インチタッチスクリーン（1024x600px:5028円）を注文し直しました。それが今日届きました。送料無料でしたが、8日間で届いたことになります。かなり早いほうです。

Raspberry Pi3本体よりも値段が高かったのでためらいましたが、やはり3.5インチでは使いづらいので購入することに。いつものようにAliExpressで探してみましたが、結果的に1024x600pxのものにしました。
公式の7インチタッチスクリーンもありますが1万円くらいします。しかも解像度が800x480pxです。

Raspberry Pi RASPBERRYPI-DISPLAY

Posted at 2017.6.18

Raspberry Pi

販売価格 ￥10,899

(2017年6月18日0時4分時点の価格)

売上げランキング: 1334

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AliExpressで探してみると、当然安いのですが、7インチでもいくつか種類がありました。
だいたいは、7インチでも
・800x480px、タッチパネルなし（3000円前後）
・800x480px、タッチパネルあり（4000円前後）
・1024x600px、タッチパネルなし（4000円前後）
・1024x600px、タッチパネルあり（5000円以上）
という感じ。
AliExpress.com Product - LCD HDMI Touch Screen 5 inch Display TFT 800*480 for Banana Pi Raspberry Pi 3 / 2 Model B / B+
解像度だけで見れば、800x480pxなら5インチというのもありますが、3.5インチ480x320pxでは小さすぎたことから、できるだけ大きく1024x600pxを候補としてます。

こんな感じで公式と同じ7インチ800x480pxの大きさですが、いろいろ基板とかついているため、ケースがないとこのままでは使いにくいという感じ。4200円送料無料。いちおうタッチスクリーンです。
これでもいいかと思いましたが、もう少しさがしてみると、

これは7インチでも1024x600pxもあります。しかも3230円です。しかしどうやらタッチスクリーンではなさそうです。タッチスクリーンはあまり使わないので（でもあったほうがよさそう）、これでもいいのかもしれません。

これは先ほどのものにケースというか土台がついたもの。4307円。あまりいいデザインではないですが、こんな感じでまとまっていれば使いやすいかもしれません。これもタッチスクリーンなしです。ただの1024x600pxのLCDスクリーン。ただこれも含め上の３つは基板は同じタイプ。小さい基板とタクトスイッチの基板はキーボードと書いてありますが、何か調節用でしょうか。気になるのが電源部分。もしかするとRaspberry Pi本体とは別に電源が必要かもしれません。USBとDCプラグのケーブルがついているので、Raspberry PiのUSB端子から電源供給かもしれません。

そうなるとつぎに考えられるのは、1024x600pxでタッチスクリーンのタイプ。

こんな感じで余計な基板などなくすっきりしているタイプ：7794円。1024x600pxでタッチスクリーン。アクリルっぽいケースというかフレームがついています。でもけっこう高価です。ケーブルもUSB経由でタッチパネル制御、モニターはHDMIケーブルです。

そしてこれのケース（フレーム）なしのものが、今回購入した以下のもの。

現在5384円。購入したときは5%オフとクーポンで5028円でした。
これは1024x600pxでタッチスクリーン。
それで、最初の写真にもどると、

5000円代になると、このようにタッチパネルの基板も本体にまとめてあって、HDMIケーブルとUSBケーブルを接続するだけです。別電源は必要なし。ただですらケーブルでごちゃごちゃしてしまうので、できるだけすっきりしていたほうがよさそうです。裏側は以下のような感じ。

注文して次の日には配送したようで、送料無料になっているわりには8日間で届くというかなり早い対応です（ほかのショップもこのくらいの対応をして欲しい）。たぶん、他のショップの多くは注文を受けてから在庫確保しているに違いない（無在庫転売/ドロップシッピング）。そのためすぐに配送できないのでしょう。
このショップはおそらくメーカー直送のためか、配送もすぐだったし梱包もしっかりしています。
内容物は：
7インチタッチスクリーン本体
HDMIケーブル
USBケーブル
ネジ＋スペーサー
DVD-R

そして付属DVD-Rには、以下のようなものが入っていました。

さらに中には、

マニュアル各種、ドライバー、イメージファイル、ソフトなど一通り必要そうなものが入ってます。配送の対応が早かったし、付属のソフト類もきちんとしており、ここのショップは今までになくかなり親切です。
Documentフォルダのなかに7inch Quick start(Read Me).pdfがあるので、それを見てみると、

1 .How to easily check if the LCD is OK?
Connect the LCD's USB interface to the windows-system computer's USB interface,
connect the LCD's HDMI interface to the computer's HDMI interface (connect to USB, then connect to HDMI).
Normally, we can see the Windows to identify a touch driver. When the installation is completed (the first installation generally requires 3~5 minutes), you can test the touch and LCD display.
2. using the images we have provided.

Step 1: Step 2:
Step 3:

Copy the image to the computer.
Format SD card by “SDFormatter.exe”, downloaded the image into the SD card by
“Win32DiskImager.exe”.
Insert the SD card to Raspberry Pi, use the HDMI cable to connect Raspberry Pi
and LCD. Connect the one of four USB of the Raspberry Pi and LCD with the USB cable, then Raspberry Pi on electricity. If the display and touch are normal, the procedure is successful. (Please use the 2A power supply enough)

3. how to use with the official mirrors of Raspberry Pi?

Step 1:
Step 2: Step 3:

Download the latest image from the official website.
https://www.raspberrypi.org/downloads/
Format SD card by SDFormatter.exe, downloaded the image into the SD card by “Win32DiskImager.exe”.
Open the SD card drive, find the config.txt file in the file, then add the following code in the end according to resolution:
·For 7inch HDMI LCD (B)(800 x 480),Add: 
max_usb_current=1
hdmi_group=2
hdmi_mode=1
hdmi_mode=87
hdmi_cvt 800 480 60 6 0 0 0
·For 7inch HDMI LCD (C)(1024 x 600),Add: 
max_usb_current=1
hdmi_group=2
hdmi_mode=1
hdmi_mode=87
hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0

こんな感じです。どうやら、公式のイメージファイルも使えるようです。SDカードにマウントしたイメージファイルのconfig.txtに上の４行を書き足せばいいようです。
しかし、このようにやってみたのですが、画面には何もでてこない（白画面）でした。よく読むと一番上にUSBとHDMI接続すると3~5分くらいかけてタッチパネルのドライバーがインストールされるようですが、すぐに電源を切ってしまいました。モニターはHDMI接続なので、すぐに使えるとは思うのですが、少なくてもタッチパネルのドライバーはインストールしないとダメそうです。
ということで面倒なので、DVD-Rに入っていたイメージファイルをチェックしてみると、2016年3月のものになっていたので（現行の公式イメージファイルより一つ古いバージョン）、まあ大丈夫だろうと、そのままこのイメージファイルごとをマウント（ApplePi Bakerで）しました。やはりそうするとあっさり使えるようになりました。

一通りwifi、キーボード、日本語など設定し、
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
をしながら、scrotやbCNCもインストールもしてみました。

これ↑が、bCNCの画面です。3.5インチとは違って広々しています。縦が600px、このままだとやや下のほうが欠けていますが充分つかえそうです。左下が上下左右のジョグボタンです。ぎりぎり入っているのでこのままでもいけそうです。
以下は3.5インチのときの画面。かなりちがいます。上の画面の約1/4くらいしか見えていなかったという感じです。

それとこの3.5インチだとHDMI経由ではなくI2C通信で画面を表示させているため、すこし反応が遅いのも気になっていました。
今回の1024x600pxだとかなり実用的です。同じ7インチでも公式の800x600pxよりもピクセル数は多いのでその分表示される内容も増えます。
やっとこれでRaspberry Pi3が使えるようになったという感じです。

ちなみに画面が小さい場合は、右側の「State:」をクリックすれば折りたたむことができるので、下の「Command:」の入力欄も見えるようになります。また右画面との境目を左右に動かして画面幅を調整することもできます。

http://elinux.org/RPiconfig#CMA_-_dynamic_memory_split

追記：
どうやら付属のイメージファイルには以下のbcm2835というCライブラリも既にインストールされているらしい。

Install C Library bcm2835

The bcm2835 installation package file can be found on: /home/pi/bcm2835-1.25 under the image we provide, or can be obtained from the official website: http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/
Copy the installation package into your own system via a USB flash drive, enter the bcm2835-1.25 folder, then do this to install:

./configure
make
sudo make check
sudo make install

CNCマシン：レーザーシールドの改良

先月レーザーモジュール用にABS樹脂でシールドをつくりました（記事はこちら）が、それを改良しました。まずは結果から。

こんな感じです。赤いレーザーシールドを下部に付けました。これで照射している部分が見えます。左隣のレーザー用ゴーグルと同じ材質です。
前回までのシールドはただの黒いボックスでした（以下）。

前回の状態でもレーザー光が外にはみでなくなったのでよかったのですが、照射部分がよく見えないという問題がありました（見ないほうがいいのですが）。その後もレーザー防護アクリルを探してみましたが、300mm角で１万円以上するとか、Ebayやアメリカのショップで安いものも見つけましたが、送料が高すぎて300mm角程度でも合計で8000円くらいになってしまいます（トラブル防止のためトラッキングありの配送方法となってしまうらしく、配送代だけで6000円以上となってしまう）。
AliExpressでも安いレーザーシールド（海外ではLaser Safety Windowなどと呼ばれている）は売っていなくて、しかも5mm厚のものがハガキサイズ（100x150mm）でも4000〜5000円くらいします。ということで諦めていたのですが、AliExpressだとレーザーゴーグルは安い（一個160円くらい/専用ケースなしの場合）ので、それを改造してシールドをつくってみようかなと。いままでつかっていたゴーグルと同じものですが、さらに２個注文しておきました。合計で320円送料無料です。

「レーザーシールドの制作」
材料の準備：
まずは材料となるレーザーゴーグルを２組用意します（もったいなさそうだけど、２組で320円くらいなので）。普段使っているゴーグルは同じものですがもう一個別にあります。
そもそもこの値段から単なる赤いアクリルや塩ビかもしれないですが、一応レーザー用として売られているので少しはましかと。

ゴーグルの右目と左目の部分から材料を切り出します。

模型用のノコギリがいいかもしれません。刃が細かくて切りやすいです。プロクソンのテーブルソーもあるのですが、割れてしまうかもしれないのであえて手作業で。

こんな感じ↑でフレームから外したゴーグルをまずはまっぷたつに。

鼻にかかる部分やゴーグルのサイド部分が折れ曲がっているので切り落としてしまいます。必要なのは一番面積の大きい目にかかる部分です。同じようにもう一方も切ってしまいます。このゴーグルはアクリルではなくて、おそらく塩ビだと思います。完全に切れてない部分を手で折り曲げてみたらアクリルならパキッと割れるはずなのにぐにゃりと折れ曲がったので。

材料の熱加工：

切りとったゴーグルは湾曲しているので、熱で平らに加工します。

ヒートガン（なければドライヤーでもいいかもしれません）とクッキングシート（両面テフロン加工済み）を用意します。クッキングシートは100均で売っていると思います。幅30cmで耐熱250度のものでした。

こんな感じでクッキングシートに材料をのせて熱します。この熱する加減が難しいので注意して下さい。熱しすぎないように。このとき、クッキングシートをやや大きめに切っておいて、半分に折れるようにしておきます。熱すると柔らかくなるし手で触ると熱すぎるので、クッキングシートを折って材料をはさんだ状態でひっくり返して両面熱します。

これ↑は、表面の温度を計測できる赤外線温度計です。これがあると便利なのですが、温度が120度くらいで熱するといい感じだと思います。やってみて分かりましたが、150度を超えると溶け過ぎてしまいます。

熱しすぎると溶け始めてきて、このように↑気泡のようなものが表面にでてきます。材料の表面の変化をよく観察しながら熱したほうがいいです。

ある程度熱したら、クッキングシートを折って上からアイロンで押しつけます。アイロンの温度も120度くらいがいいと思います。このアイロンの場合、中温で150度くらいだったので、それ以下という感じ。低温でもいいかもしれません。最初アイロンを動かさないで10秒くらい強く押し付けて、少し温度を下げていくといいかもしれません。一度確認して、まだ材料の湾曲がとれていなければ、またヒートガンで熱する感じ。それの繰り返しで両面やるといいと思います。必要以上に温度を上げてしまうと溶けてしまうので120度くらいを目安に。

注意しなければいけないことは、温度もそうですが、アイロンのスチーム噴出口の部分で押し付けないように。ボコボコになってしまいます。平らな部分で押し付けてください。

何回か繰り返して、ようやく平らになりました。

湾曲している部分を向き合わせて重ねてみて隙間ができなければ平らになっています。

そんな感じで合計4枚平らにしました。

材料を寸法に合わせてカット&サンディング：

つぎに平らになった材料を必要な寸法に製材します。キズがつかないように両面をマスキングテープで養生しておきます。余分なところを模型用ノコギリで切り落として、だいたい正方形にします。一枚から42mm角くらいの材料がとれる感じでした。厚さは2mmちょっと。

平行や直角はサンドペーパーを使って調整します。#100で削りとって、#240で細かな調整という感じです。大体かたちが整ったあたりで、ノギスで4辺を計測して書き込んでおきます。今回は37mm幅のものと41mm幅の２種類必要なので、大きいものは41mm幅の材料にします。

レーザーカッターで切ればいいかもしれませんが、塩化ビニール系は有毒なガス（黒煙/ダイオキシン、あるいは塩素など）が発生するようなのでやめておいたほうがいいです。

接着作業：

つぎに、かたちが整った材料を接着するわけですが、材質に合わせて接着剤を選ばないといけません。万能そうな瞬間接着剤を使ってもいいのですが、できれば溶着させたいということから、持っている接着剤を使って材料の破片にいろいろ試してみました。まずはABS樹脂用接着剤（プラモデルの樹脂用）。やっぱりくっつきません。アクリルっぽくはなかったので、塩ビ用接着剤を試してみました。

上画像手前にある端材で接着してみて確かめました。ちゃんとくっついていました。いわゆる溶着という状態です。ということから塩ビ用接着剤で大丈夫そうです。材料が限られているので一応慎重に進めています。

あとは材料をミニクランプで固定しつつ直角も出しておいた状態で接着剤を角に流し込みます。アクリル接着と同じように、サラサラした液体接着剤なので隙間に流し込むような感じです。量が多いと流れだしてしまうので、かなり少なめで充分です。足りなければまた後で流し込めばいいので、とりあえず仮止め的な感じでほんのちょっとだけ隙間に流し込みます。

接着剤が多すぎて裏側まで流れでてしまった結果、こんな感じで表面が汚くなってしまいます。

適量（少なめ）ならこのようにはみ出ません。完成した後からでも再度接着剤を流し込めばいいので、できるだけ少なめで。

溶着なのですぐには固まりません。この状態からでも角を見て、ずれていそうならグイっと力任せにずらせます。そんな感じで少し調整し、再度角に接着剤を流しこんでおきます。30分もすれば固まっていると思うので、またサンドペーパーなどでバリを取ったり調整してもいいと思います。

こんな感じで前回のレーザーシールドにはまるので、この状態で接着剤が固まるまで放置します。

前回のレーザーシールドのカット：

今回つくった赤いレーザーシールドは前回の黒いレーザーシールドの上にかぶせるのですが、このままだと黒いレーザーシールドが長いので短くカットします。

黒いシールドのほうは、焦点距離から5mm短いサイズとなっているので、赤いレーザーシールドの位置も合わせておきます。そうすると黒い表面に書いてある線のあたりで切ってしまうとちょうどよさそうです。重なる部分が1cmくらいあります。

完成：

黒いレーザーシールドを短くして、その部分に今回の赤いレーザーシールドをかぶせて完成です。

とりあえずようやくこれで、レーザー光を確認できるようになりました。ちょっと手間はかかってしまいましたが、安くつくることが出来たのでよかったです。塩ビ用接着剤は持っていたので、材料費はレーザーゴーグル2組320円とクッキングシート108円という感じです。これも安いAliExpressのおかげです。

まだレーザーを照射して実験してませんが、あとから画像を追加しておきます。

追記：

フェルト（厚み1mm）を切断中。材料と赤いレーザーシールドとは2~3mm程度のすきまがあります。

今回つかった塩ビ用接着剤はホームセンターなどで600円くらいすると思うので、

アクリサンデー サンデーシート 硬質塩ビ板用接着剤 25ml 注入器付

Posted at 2017.6.18

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もっと安い塩ビ用接着剤をAmazonで調べてみると、

セメダイン 塩ビパイプ用 接着剤 30ml CA-123

Posted at 2017.6.17

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これは安そうですが、おそらく塩ビ水道管用で、少しドロドロしていると思います。流し込むというよりは塗る感じです。塩ビ用なので溶着はするとは思います。

ミニアクチュエータ

AliExpressを眺めていたらこんな小さなアクチュエータがありました。そんなに高くないので思わず買いそうになってしまいましたが、特に使う予定はないので今回は我慢。

これで$12.00送料無料。

少し違うタイプもありました。こちら（以下）は$9.00。安い。と思ったら５個でこの値段でした。一個200円くらいです。上のものも5個の値段。意味なく買ってしまいそう。

しかし何に使えばいいでしょうか。元々はデジカメなどのレンズ焦点調節用でしょうか？

ミニCNCマシンでもつくればいいのかもしれませんが、きっと実用的ではないかもしれませんね。

もうすこし大きめになると以下のような感じ。

これは、一個で$13.00送料無料。移動距離は47、63、69mmの三種類ありそうです。このくらいならまだ何かには使えるかもしれません。ネイルアートに使うのもいいかもしれません。かなり細かい表現ができそうです。

上のものはアクリルがゴツいので、以下のような部品のみでもよさそうです。

これで$2.82ドル送料無料。3軸分買っても1000円以下です。移動距離は書いてないけれども、他で販売しているのをみると送りネジが74mmらしい。3個くらい買ってみてもいいかもしれないけど我慢しておきます。

CNCマシン：Raspberry Pi3でbCNCを制御＋Pendant

前回、bCNCをRaspberry Pi3にインストールはできましたが、Pendant機能でMacBookからChrome（ブラウザ）を使ってアクセスできませんでした。しかし、今日再度やってみたらつながりました。理由はたぶんボタンの押し間違えだと思います。なので手順をまとめておきます。

従来は、
PC（bCNC起動）<--（USB接続/通信）-->Arduino（Grbl）＋CNCシールド
であったのが、
Raspberry Pi（bCNC起動）<--（USB接続/通信）-->Arduino（Grbl）＋CNCシールド
という感じになるということです。

まずRaspberry Piの容量アップ：
おそらく初期設定だと
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
などやっていくと、すぐに容量が一杯になると思います。
df -h
をTerminal上で入力すると、

こんな感じで表示されるのでどのくらい余裕あるか分かります。
これ↑は、容量アップした後の状態（8GBのMicroSDカード使用）。最初はたしか２〜３GBくらいしかなかったはず。
容量アップするには、Menu>Preferences>Raspberry Pi Configuration（以下）で、

「Expand Filesystem」があるので、そこをクリック（要再起動）。
容量アップした後にまた押してみると、もう既に容量アップしていると言われます。
これで容量にゆとりができたはずなので、いろいろ必要なものをアップロードしていけます。

Pipのインストール：
bCNCで使うpyserialをインストールする前に、pip（pythonソフトをインストールしたり管理するソフト）をインストールしておきます。Terminalで以下を入力。
sudo apt-get install python-pip

Pyserialのインストール：
さらに以下を入力。
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
で一応アップデート/アップグレードしておきます。かなり時間がかかるときもあります。
アップデート/アップグレードがおわったら、
sudo pip install pyserial --upgrade

bCNCをインストール：
Raspberry Pi3の3.5インチの画面だときびしいので、MacBookでダウンロードしたbCNC（https://github.com/vlachoudis/bCNC）のデータをUSBメモリで受け渡したほうが早いかもしれません。

こんな感じでとりあえずbCNCフォルダごとデスクトップへ。
フォルダをあけると、以下のような感じ。この時点でCNCマシンのArduinoとは接続して置いて下さい。

bCNCを起動：

bCNCというファイルが２個あります。右上のほうのbCNCファイルをクリックするのですが、最初は反応しないかもしれません。なので、Terminalから、
cd Desktop/bCNC-master
と入力してこのフォルダ内に移動し、
sh bCNC
と入力すれば起動するはずです。画面がでてくるまで5秒くらいかかるかも。
次回からは、bCNCファイル（右上のほう）をダブルクリックすることで、以下のようなウィンドウがでて、

ExecuteもしくはExecute in Terminalで以下のように起動するはず。

こんなbCNCの画面がでてきますが、3.5インチスクリーンだと下のほうにあるジョグボタンが見えないし、スクロールで下に移動もできません。幸い、Port:とOpenボタンはぎりぎり入っているので、Port:を▼で選んでその右となりに半分見えているOpenボタンを押します。
つながれば、Not connectedがConnectedに変わります。

そのあとに画面上部Controlタブを選び、左側のほうにあるunlockボタンを押せば、ConnectedがIdle状態になります。

さらにPendantを起動（Wifi環境を利用してスマホなどから遠隔操作する）：

全体的なシステムは以下のような感じ。

スマホ<--（Wifi通信）-->Raspberry Pi（bCNC起動）<--（USB接続/通信）-->Arduino（Grbl）＋CNCシールド

画面上部のFileタブを選び、以下の画面で、

▶︎Startボタンを押せば、Pendant機能開始になります。

以下のような確認画面がでてくるのでYesをクリック。前回ここで間違っていました。勝手に右側がYesだと思って押してしまっていたようです。だからつながらなかっただけ。

そうするとブラウザが自動的に立ち上がって、Pendant機能の操作画面がでてきます。それでジョグ操作してもいいかもしれません。

MacBookでRaspberry Pi3のポートが開いているか確認：

上画面ではhttp://raspberrypi:8080にアクセスするとPendantが使えますが、一応事前確認としてポートが開いているか確認してみます。

Raspberry Pi3上では、右上のwifiマークにマウスをのせると以下のように黒い画面表示がでるので、ここで192.168.3.8に相当するIPアドレスとなります。

このIPアドレスのポート8080が開いているかMacBookのネットワークユーティリティで確認します。Raspberry Pi上のbCNCを起動してPendantボタンを押しておしてからポートの確認をして下さい。

だいたいこんなところ↑にあるはずです。

MacBook上でネットワークユーティリティを起動し、右端のタブを押すとこんな↑画面。

ここでRaspberry Pi3のIPアドレスをいれますが、raspberrypi:8080を入れてだめなら、数字でIPアドレスをいれます。

Scanボタンを押すと、下の画面に開いているポートがでてくるはずです。ここで、

Open TCP Port: 8080

がでてくればつながるはずです。

その他の端末からアクセス：

MacBookやスマホなどのブラウザで、IPアドレスにポート8080をつけて、192.168.3.8:8080にアクセスします。

こんな感じです。これはMacBook上のChromeからアクセスした画面です。そのままの画面だと広がりすぎたので、表示>縮小を2回くらいして画面を小さくしました。

ここでHome | Unlock | Resetボタンの下にIdleと表示がでていればジョグボタンで操作できるはずです。Not connectedがでているとダメです（前回そうだった）。

AliExpress.com Product - 2016 Original UK Made Raspberry Pi 3 Model B 1GB RAM Quad Core 1.2GHz 64bit CPU WiFi & Bluetooth3883円（送料込み）

まとめ：

ということで、当初考えていたRaspberry Pi上のbCNCでCNCマシンを制御するというところまではできるようになりました。

しかし、あまり使い勝手が良くない。すべては3.5インチタッチスクリーンが使いにくいだけなので、7インチくらいにしないとダメかも（7インチについてはこちら）。

もっと本格的にRaspberry Piをホストとして使うのなら、前回試してみたリモートデスクトップなどのほうがいいかもしれません。