タイマー＆カウンター大型7セグ(製作再開⇒完成)
R5/9/4:更新
大型7seg(単3電池との比較)
前回と同じく、バドミントン練習用の間欠タイマーとゲーム時のカウンターも兼ねた複合機です。(タイマーV13)
以前秋月で購入した大型の7segLEDが４個あります。順方向電圧が7.2VなのでPICで直接コントロールできないため、ソースドライバやシンクドライバを使って何とか動かしたものの、配線の取り回しの雑音や消費電流が多く完成間近で断念した経緯があります。
今回はI2cのインターフェイスを使って再チャレンジをしてみます。
※＜シリアル制御の大型７セグ表示器＞参照
＜使用パーツについて：＞
- 使用する7segLEDはA-2301SRD-Aで、高さが約7cmあります。横幅も47mmありますので４桁並べて、中央にコロンを配置したら、横21cm程になります。
- １つのsegmentが通常の5mmθLEDを４個直列につなげたようなものなので、Maxの電流は20mAですが、電圧が7.2v必要でPICで直接駆動はできません。
- A-2301SRDはアノードコモンなのでTM1637を使って疑似I2c化し、TD62783(ソースドライバ)で駆動します。これを前面に設置します。
- DC/DCコンバータの駆動電圧を高くして、初期化段階で明るさ指定の数値を上げれば輝度が増しますが、その分消費電流も増加しますので、妥協が必要です。
- 上面用にOSL40391(小型4桁7セグ)をTM1637で疑似I2c化したものを予定していましたが、乗せているユニバーサル基板が48×72mmで大きいので、配置に悩んで、TM1637で疑似I2c化した小型の４桁7segユニットを使うことにしました。
- このユニットは安価ですが、DPも無いし、接続用のピンヘッダーが前面にハンダ付けされているので、使いにくさはあります。このピンヘッダーを何とか外して、ユニバーサル基板に乗せられるように改造しました。
テスト点灯
＜新バージョンの意図：＞
- 大型４桁７セグ表示器を採用して、見やすくすること。
- 設定時間やインターバル時間の設定をＶＲとＡＤ変換を利用して容易にすること。
- メロディはピアノ音(減衰音)型を利用して、スッキリしたイメージにする。
- ボタン(SW)の配置等を検討して分かりやすい操作性を目指す。
- メロディやブザー音を増幅するアンプは 2113D から 2073D(BTL接続) に変更して、出力を増やしました。
- 接続するスピーカーもコーンの直径が5cmで8Ω3Wにしましたので、少し広い場所でも音量は充分です。
進行状況
- Pic(16F1827)とアンプ(2073D)を乗せる基板が完成しました。
- ユニバーサル基板はサンハヤトのICB-86G(47x72mm)です。
- 基板外への接続は電源を除いてはピンヘッダーです。
- 10kΩの集合抵抗を２個(8本分)使用したので配線はスッキリしました。(回路図では12KΩです。)
- 音量減衰の抵抗R1とR2をつなぐために、丸ピンソケットを付けました。(R1とR2は回路図では100kと47kですが、スピーカーの能率が良いので、200kと150kに変更しました。ソケットにしたのはこのためです。)
- 主なスイッチ類は上面に集めました。
- パネル基板も接続のほとんどはピンヘッダーですので、組み立ては両方がメスのコネクタで繋ぐだけです。
- 一応完成しました。
タイマーとして動作
＜プログラムについて＞==＞ソース(Hi_tech_c)
- Hi_tech_cのソースです。拡張子を*.cに変更して下さい。末尾にメロディのコードも付けてありますので、切り取って別ファイルにして同一フォルダに置いてください。
- 上面に置いた４桁7セグ表示器は、カウンターとして使う時には、前面と左右の表示が反対になります。
- 上面に置いた４桁7セグ表示器は、コロンはありますが DP はありません。
- タイマーでの使用時は問題なく表示できますが、カウンターとしては前回までのように、DPでサービス側の表示が出来ません。
- そのため、点滅でサービス側の表示を・・と考えましたが、動作が複雑でぎこちなくなるため、上面に小穴を開けて前面のサービス側表示LEDが見えるように改造しました。
＜補足＞11/07
- 稼働テストではあまり気にならなかったハムのようなノイズが聞こえます。
- 昇圧コンバータ(KKHMF MT3608)を外すと止まりますので、ここから出ていると思われます。
- 昇圧コンバータの出力側に大容量の電解コンデンサ(330μF)を入れると、ノイズ音量が下がりました。
カウンターとして動作