これは、９９年の１月に某雑誌に掲載されたウッキーの記事を再編集したものです。
初めて投稿したので思い出深い作品です。 初めて原稿料をいただきました。
図と表はｐｄｆファイルになっていますので、acrobat reader をインストールしてご覧ください。 図の番号をクリックすると大きな図表が開きます。
１．製作の動機
我が家の子供はみんなゲームが大好きで、注意しないと２時間でも３時間でもゲームで遊んでいます。
それが原因かどうかわかりませんが、最近視力も落ちてきたようだし、少しでも屋外で遊ぶようになればと思いプレイ時間を制限するタイマを制作することにしました。
ウッキーにとっては十何年かぶりに手がける工作なので、計画通りに完成するかどうか不安でしたが、無事出来上がりましたので紹介させていただきます。
２．主な機能
このタイマの機能は単純で、例えばゲーム開始後５０分でアラームが鳴り始め、開始後６０分で電源を強制的に切ってしまいます。
時間設定はアラームも電源断もそれぞれ１分から９９分まで任意に設定でき、ゲーム開始後の時間を２桁でデジタル表示します。
いきなり電源断にしなかったのは、せっかく攻略したゲームをセーブしておくために余裕が必要だろうと思ったからです。
また、我が家のゲーム機はスーパーファミコン（ＳＦＣ）とプレイステーション（ＰＳ）なので、その両方に使えるようにしましたが、他のゲーム機や電気機器にも簡単な修正で応用できるでしょう。
３．回路の説明
第１図は回路の全体接続図です。
ＳＦＣ用のＡＣアダプタを分解して、タイマ基板へ供給しているのでタイマ専用の電源は必要ありません。
基本的に第１図の波線の部分をケースに収める形になりますが、第２図の様にすることもできます。
タイマ基板の回路図は第３図の通りです。
簡単に動作を説明しますと、まずタイマの基本となる発振はＮＥ５５５Ｐで行います。 このＩＣは外付けの抵抗とコンデンサにより発振周波数を簡単に決められる重宝な石で、第４図の式で周波数を計算できます。
今回はＲ１を１２．９ｋΩ、Ｒ２を２０ｋΩ、Ｃを０．１μＦとして約２７３Ｈｚで発振させましたが、時間の微調整が出来るようにＲ１を４．７ｋΩの固定抵抗と１０ｋΩの半固定抵抗に分けて構成しました。
あまり正確さを追求したものではないのですが、もし完成後に時間がずれていたら、この半固定抵抗で調整します。
さて発振周波数をＭＣ１４０２０Ｂで１／２倍に分周していくと、結局３ピンは２の１４乗分の１になり１分周期のパルスが出力されるようになります。
なお、１２ピンに接続したＬＥＤは製作過程で動作を確認しながら工作できるようにしようと思って付けただけなので、機能上は無くてもかまいません。
ＭＣ１４５１８Ｂはバイナリカウンタで、入力されたパルスを数えて２進化１０進数にして出力してくれます。
例えば２１個パルスが入ったとすると１０の桁は２で１の桁は１ですから、３〜６ピンの出力が００１０、１１〜１４ピンの出力が０００１となります。 第２図でリセット信号と書いてある部分がありますが、これは電源投入とともに瞬時正のパルスを入れて、ＩＣを初期化（リセット）しています。
さて次にカウンタの出力を３つに分岐します。
一つはそのままＬＥＤドライバのＭＣ１４５１１Ｂを通して２桁の７セグメント表示器（ＳＬ−２２２７）へ送り、ゲーム開始からの経過時間をデジタル表示します。
それからダイオードを通してＤＩＰスイッチへいっている部分ですが、これはアラームと電源断の時間を設定する部分で同じ回路がアラーム用と電源断用のために２つあります。
その動作を説明すると、ＤＩＰスイッチの下流（図でいうとＤＩＰスイッチの下のライン）は初期状態ではＬｏに落ちていますが、ＭＣ１４５１８Ｂの出力がＤＩＰスイッチの設定と同じになると出力がＨｉに変化します。
アラームの回路は、このＨｉ信号をＭＣ１４００１Ｂで構成したＮＯＲゲートのフリッププロップに入力します。
すると第５図の通り、フリップフロップの４ピンの出力（電源投入以降ずっとＨｉのまま）が初めてＬｏへ反転し、ＮＯＲは２Ｈｚのパルスを出し始め、圧電ブザーを駆動します。
電源断の回路についてもアラーム回路と同じように、ＤＩＰスイッチの下流が設定時間以降Ｈｉになります。 すると、トランジスタのベース電位が上昇してＯｆｆ状態になり、リレーが非励磁になって、ゲーム機への電源が供給されなくなります。
蛇足ですが、ＭＣ１４５１８ＢはＢＣＤカウンタですから、ＤＩＰスイッチはＢＣＤで設定します。たとえば５０分なら、３〜６ピンが０１０１で１１〜１４ピンが００００ですね。
４．部品について
パーツは第１表の通りです。
同等品ならどこのメーカのものでもかまいませんし、特殊仕様品が必要なものもありません。
ウッキーはほとんどの部品を通販で入手しました。
圧電ブザーはフジ製の発信回路（３．５ｋＨｚ）を内蔵したものを使ったのですが、もし発振回路付きでは無いものを使う場合は別途発信回路を構成してやる必要がありますので注意して下さい。 そのままでは音が出ません。
次に７セグメント表示器はカソードコモンのものを選びました。
リレーは制御する電流が小さいので、小型で省電力型のものを選定しました。
また、ウッキーの作品では手持ちのパーツを流用したので、抵抗は１／２Ｗのものを使ったりしましたが、全て１／４Ｗのもので十分です。
組み立て上、特殊な部分は特にありませんが、ＳＦＣの電源アダプタからのリード線は大変細いので、切ってしまわないよう注意して下さい。
５．あとがき
ウッキーは工具箱に残っていたユニバーサル基盤を使い、考えを進めながら組み立てていったので、大変煩雑な配線になってしまいましたが、組立後の動作は良好ですし、十分実用に耐えています。
また、ケースはいただきもののお弁当箱を流用したので、穴開けなどの工作も楽だし、コストもかかりませんでした。
