クラシカルなデジタル時計製作。

 

 

火入れ＆回路修正です。

 

　出来上がった基板どうしを接続するために、コードをとりつけます。

 

　　　　　

　　　　　　

　　　　　

　　　　　　

←表示管基板の裏側からコードを引き出します。

 

 

 

 

 

←コードの先にはこのようにピンヘッダを取り付け、各基板ごとに分離できるようにしました。（実際はsip用のICソケットですが）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

↑T3605が載っている基板も、ICの足からコードを引き出します。

↑コードも引き出せてとりあえず完成のT3605基板です。

コード取り付け完了し、基板どうしを接続します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　図のように、ICからの信号はトランジスタアレイ基板を介して表示管基板に接続します。また、電源(12V)は、トランジスタアレイ基板に接続し、そこから各基板に供給するようにしました。

 

 

　さて、出来上がった基板に間違った箇所がないかもう一度確認して・・・と。

さあ、いよいよ火入れです。

　12Vを供給すると・・・

 

　０：００を表示しています。・・・が、AM/PM表示のLEDが非常に明るいです。デジタル表示はちゃんとカウントアップし、正常に動作しているようです。続いて消費電流を測定したところ、約150mAでした。若干多めかと思いますが、表示管を5管も使っているのでこんなものなのでしょう。

　ともあれ、修正箇所はLEDの明るさだけのようです。

ここで使っているLEDは、Vfが高めの青色と白なので、制限抵抗を330Ωのところ270Ωにしていたのに加え、このLED、デジットで（またまた）10本￥100か￥200かで、特価さにつられて適当に買ってみたのですが、どうやら高輝度のもののようです。あまりの明るさに目がクラクラするくらいです。（特に白が明るすぎる）

対策として、電流制限抵抗をかなり高めに設定し、LEDに拡散キャップを被せました。カットアンドトライで電流制限抵抗の値をいろいろ変えてみたところ、青色LEDに9.1k、白色LEDに16kΩを追加し、ちょうどいい感じになりました。初めから付けていた270Ωは、取り外すのが面倒だったので、270Ω＋9.1kΩ、270Ω＋16kΩとしましたが、抵抗値がこれだけ大きくなると270Ωはあまり意味が無くなってくるので、9.1k、16kのみでいいと思います。ちなみに、このときにLEDに流れる電流は、青色は0.27mA、白色は0.17mAでした。

それと、デジタル表示の明るさ切換え、表示on/off機能は、実使用上使うことがなさそうなので、明るく表示のみに固定しました。・・・ゆくゆくは、周囲が暗くなると自動的に表示も暗くなる、auto dimmer機能を付けたいと思っています。

また電源は、当初商用AC100Vをトランスで降圧、ブリッジD＋ケミコンで整流、平滑の後、シリーズレギュレータ7812でDC+12Vを得るつもりでしたが、デジットにて（またまたまた）スイッチング電源の完成基板（＠￥380）を見つけました。こっちのほうが省スペースにできそうなのでこれに変更。このスイッチング電源、元々は10V/600mA出力なのですが、購入時に貰った説明書に12V/600mA出力に変更する例が載っていました。（ツェナーDを11Vのものに変更する）これに従い12V出力に変更して使用。

スイッチング電源説明書

さらに、商用AC100Vを使うということは、停電すると時刻がリセットされる・・・のを防ぐべく、ニッカド充電池によるバックアップ回路を追加しました。商用AC100Vで稼動している時は充電し、AC100Vの供給が途絶えるとニッカド充電池により（T3605、4013のみを）稼動しますので、時刻がリセットされることはありません。ただ、ニッカド充電池によるバックアップの時間が長く続くと、AM/PM表示が逆になります。なので、手動でAM/PMを切り替える押しボタンSWを追加しました。・・・このAM/PM切替SW追加が少し厄介でした。D-FFのClock端子(3番ピン)に立ち上がりの信号を加えればAM/PMが切り替わるのですが、この3番ピン、12:00〜9:59の間はHレベルで、10:00〜11:59の間はLレベルになっているのです。ということは、12:00〜9:59の間にAM/PMを強制的に反転させるには、元々のHレベルの状態から一旦Lレベルに落とした上でもう一度Hレベルにする操作が必要で、10:00〜11:59の間にAM/PMを反転させるには、元々LレベルなのでこれをHレベルにする操作が必要なのです。つまり、12:00〜9:59の間と10:00〜11:59の間ではAM/PMを反転させる操作が異なるのです。・・・いろいろ考えましたが、1個の押しボタンSWで両方の状態に対応させるとなると複雑になりそうなので、押しボタンSW2個で対応させました。（12:00〜9:59用、10:00〜11:59用）う〜、若干苦肉の策ですな。

まあ、これで部屋の模様替えなどで動かす時も気がねなくコンセントを抜けますし、突然の停電？　ふ、かかってきなさい！ってな感じです。（笑）

 

 

←動作チェック

とりあえずOKのようです。

 

 

 

 

 

←表示部の拡大

真ん中の表示管の、中央の「−」をコロンの代わりにしています。（1secで点滅します）

　LEDが非常に明るく写っていますが、拡散キャップをしていないのと、画像のコントラストの関係で、実際はこれほどではないです。

 

上の画像では分からないですが、基板の下にもう一枚基板がかくれているのです。↓

 

 

回路修正もとりあえず終わり、この後はこれを入れるケース製作＆ケース組み込みにはいります。

 

ここで、最終的な回路図を示します。

　回路図（最終版）

 

なお、最初に失敗したMSM5509でダイナミックドライブさせる件ですが、蛍光表示管のダイナミック点灯について調べてみると、カットオフ電圧（制御TRがOFFになると素早く表示管もOFFさせる電圧）を加えるともしかしたらちゃんと表示するかもという小さな希望の光を発見しました。（まだ試してはいないのですが。）暇な時に試してみるつもり。