r7/02/22 更新
２桁分の回路図
４桁の7segLEDを作ってみました。(r3/5/3時点)
最近7segをI2c(疑似I2c)のインターフェースで動かす実験をしました。また、それを利用してＶＲで時間を設定するタイマーも作ってみました。上記のタイマーの大型化を考えていますが、大型の7segLEDは高価です。秋月に@\280/1桁のＡ－２３０１ＳＲＤ－Ａがありますが、電圧が7.2v要ることと、分・秒を表示するのに４個を並べて各セグメントを連結しなければならず、少し使いにくさを感じています。
一方5mmや3mm直径の砲弾型LEDは100個入り500円程度で購入できますので、これを使って『物は試し』と4桁7segLEDを自作して見ようと考えました。
１辺(Seg)に砲弾型LEDを３個並列に並べると7辺で21個、４桁分で84個必要になりますから根気の要る作業になりますが、これぞ『作る楽しみ』です。
製作途中の基板
作業は手間が要ります
- ハンダ付けした後で『点灯しない』は大変ですから、始めにLEDの点灯を84個全て確認しました。
- 砲弾型LEDを載せる基板は、ライン状に穴のあるストリップ基板です。(共立電子で購入 160×100×1.6mm厚：今は販売していません。)
- 今回は、４桁アノードコモンの7segLEDを製作して、TM1637(疑似I2cインターフェース)を繋いで点灯させようとするものです。
- 各辺(セグメント)をまとめるための基板設計は結構めんどうです。
- 1セグメント(辺)に３個ずつ並列接続でLEDをならべました。
- 1文字は 25×55mm で、真ん中にコロンにあたる青LEDを2つ配してあります。
- 縦辺と横辺のつなぎ目あたりは、間隔が広いと不自然になるので詰めて並べてあります。
- 分離絶縁には基板の銅箔線に切り目を入れ、連結には0.6mmのスズメッキ線を使用しました。
- 各辺(a～g)の４つの桁のカソード側をまとめて左端のピンヘッダーへ、各桁の共通のアノード側も左端の上側でピンヘッダーで引き出しました。
- 84個のLEDのハンダ付けも、その個数もですが、ハンダ付けの時の放熱クリップのセットのために、順序が大切になります。
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配線はスズメッキ線
アクリル板越し斜めの画像
薄明りの中で点灯させて見ました。
点灯させて見ました
- 点灯させてみると、何とか数字らしく表示はされます。
- ただ、LEDを真上から見る位置では非常にまぶしい(高輝度)のですが、少し斜めの角度になると明るさが急に落ちます。
- アクリル板にサンドペーパーで細かい傷をつけて前面に置いてみました。
- 斜め横からの画像でも輝度を保っており、表示器として使える目途が出て来ました。。
3mm砲弾型の青色LEDも試してみました
- 作り方は5mmのものと同じですが、LED間を空けずに並べました。
- 1桁の大きさは、20×35mmです。大型と言われる7segLEDと同じくらいです。
- 全体的に少し小振りに出来ましたので、操作ボタンやTM1637も同一基板につけました。
- 同じように点灯させて試してみましたが、小さいせいか輝度が低いのか(青)色のためなのかは不明ですが、視認性が悪く、少し離れると数値が読めなくなります。
- 青色3mmLED製の表示器でタイマーを作って見ましたが、『もう一つ・・・？』の感じでした。
上記の黄色5mmの7segLEDを使ってtimer＆カウンターを作って見ました
タイマー稼働中
- 実は、作り直しです。1度作ってはみたものの、ボタンやスイッチの配置等が悪く、操作性の面であまり使われていませんでしたので、分解してリフォームです。
- この数年で少しずつですが、プログラムも進化してきましたから、一応現時点での最新バージョンです。
- 前面にはこの4桁7segLEDを置き、上面にPCF8574TのアダプターでI2c化した2行16桁のLCDで表示します
- このLCDはバックライトが付いていて見やすいのですが、電流の消費量は20mAを越えます。
- LCDは文字が表示可能なので、上面には繰返しの時間、メロディの鳴る時間や休憩の分数も表示しました。任意の文字も登録できるので、"休"や"分"の字を登録しました。
- また今回は、メロディとブザーの部分は、別のPIC 12F1822 で行いました。段々機能を増やしてきた結果、16F1827 だけではプログラムのメモリ不足になってしまい、役割を分担せざるをえなくなりました。
- 16F1827の2つのポート(2ビット)を使って12F1822に信号を送り、この信号を受け取った12F1822が、2種類のブザーとメロディを鳴らします。
- 本来ならシリアル通信とか、I2c等を使うべきなのですが、12F1822は受けるだけ、16F1827は送るだけなので単純な結線で、ビット信号の送受に替えています。
- カウンター機能は、前面は数値とサーブ側(+連続得点)を表示するだけですが、上面LCDでは「over」の文字も表示しています。
- このバージョンの特徴は、休憩時間(2～5分)を決めて置いて、何時でもボタン一つで休憩モードに入れることです。
- これはタイマー機能時でも、カウンター機能時でも同様で、一定時間を刻んだあと20秒間メロディを鳴らしてから、元の状態へ戻ります。
- ==＞回路図
- ==＞htcプログラム
カウンター表示
