学会用タイマーの巻き!(非オーディオ) 2016.3.11

そろそろ学会シーズン、というわけではありませんが学会だけでなく社内の発表会などでも
一般的には15分発表、5分質疑というパターンが多くて、タイムキープのために、
13分1鈴、15分2鈴、20分3鈴(終了)
という感じでベルが鳴らされます。
しかし、座長なんかしていると、うっかり時計を監視しているのを忘れてベルを鳴らし忘れたりすることはしょっちゅうです。

ということで、今後のことも考えて、ちょっと遊び半分で学会用タイマーをつくってみることにしました。

さてさて、完成するかな?


まずはレイアウトを確認です。

ぼちぼち作りましょう!

まずは基本となるLCD部分とキースイッチ部分の配線を行います。

まずは基本部分を配線です。


裏側の配線です。

確認用のソフトを書き込んで、動作確認です。


まずは動作確認完了です。

この時点で動作電流は3〜4mA程度です。
あと2個ほどICが必要になりますが、消費電流は全体で10mA程度に抑えられるかもしれません。
なにしろ電池で動かすことが前提なので、単3電池で丸1日程度は動いてもらわないといけないので、
消費電流は多くて20mA程度には抑えたいところです。

いまのところは消費電流3〜4mAです。

次は基準クロックです。 2016.3.15

つぎは時計のための基準クロックです。ごくごく簡単に済ますために、10Hzのパルスを発生するPICを作ります。
このクロックをメインのPICで受けて、時を刻みます。最初は、PIC内部の発振器をつかう予定でしたが、
いざ実装してみると電源の環境(具体的にはパスコンの有無)で周波数が1%程度変わることがわかりました。
ということで、仕方なく水晶(10MHz)を乗せることにしました。これならば周波数は安定するでしょう。


10Hzの基準クロック搭載しました。

目標精度は0.1%以下です。この値であれば20分(1200秒)で誤差1秒程度ですから、実用上は問題ありません。
まあ、通常の時計としては問題ありますが。
次は、ベルの音を出すサウンダーにかかりましょう。これには、圧電スピーカをつかう予定ですが、
買出しにいかなくっちゃ!

主要部分のソフトができました。 2016.3.16

あとはチャイム音のハードとソフトを追加するのみです。

まもなく完成の予感です。

最後に 2016.3.16

圧電サウンダーとビープ回路(PIC)を搭載して完成です。


完成しました。


裏面は結構シンプルです。


消費電流もおよそ8mAになったので、目標の10mAはクリアです。


残りは電源部をどうするかですが、これは別途リチウム電池でも乗せようかな?
最後に備忘録で回路図とPICバイナリーをアップしておきましょう。

あ、いいな〜

いつもの秋月電子のページをみていると新製品にこんなものがでていました。
電池一本でLEDが駆動できるように昇圧回路が搭載されています。
ブロッキング発振回路というものですが、とても簡単です。これを実装すれば、乾電池1本で動作できるかもしれません。

昇圧回路を実装したLED点灯キット http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-10018/


昇圧回路はきわめてシンプルです。

早速組み込んでみましょう。トランスもインダクターも手元にないので、フェライトに被覆線を巻きつけて
即興でトランスを作成しました。

電源回路部分です。

昇圧回路が問題なく動いていることを確認して、本体に接続です。
一定電圧回路要に5Vの低損失レギュレータを搭載していますが、
入力電圧は4.86Vとすこし足りませんでした(笑)。
回路の発振周波数を上げればいいのでが、トランスの巻きなおしも必要になりそうなので、
まあ、いいでしょう。


発振回路の出力です。周波数は16.5kHzでした。


これで電池1本で動作することができました。消費電流は40mAと少し大きいですが、1本で2〜3日は連続で動くでしょう。

(つづく)