コメを噛め

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rerofumi の電子工作メモ

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前回3DプリンターとCNCフライスを生かした自作の7セグメントLED作成の方法を紹介した。
せっかくできた7セグメントLEDもそれ単体ではあまりうれしくない。より魅力的なプロダクツにするために、それをつかってLED時計をつくることにした。


それにあたって7セグメントモジュールの増産(4個)と真ん中のコロン部分を追加作成する必要がある。
コロンについてはおまけということで特に設計図無し。



マイコン側の回路図。
マイコンに PSoC3 を使っているのは個人的に気軽に設計できるのと作成修行のため。通常は RTCモジュールを持っている300円くらいのマイコンで良いと思う。GPIO の数以外はそんなに制限はないし。
USB miniB コネクタは単なる電源コンセント。

LED側のボード。最終的にこんな感じに。
LED の GND はマイコンの sink 電流を超えていたのでトランジスタスイッチとすることにした。


プリント基板の設計。


実装。


合体。
LED側のプリント基板で左側が欠けているのは、うちの CNCフライスで加工できる最大幅が 150mm という制限があるため。この大きさまでしか作れなかった。下部のマイコン基板も横幅 150mm でいっぱいいっぱいの幅。


PSoC3 内部モジュールのトップデザイン。
RTCモジュールと LED用の Port が重要で後はおまけ的存在。
今回、コロンを PWM で柔らかく点滅させたかったので PWM モジュールが一つある。消えている時は完全に 0 とするためにマルチプレクサも追加しているので大きく見えるけど単にふんわりLEDチカチカがやりたかっただけのお話。
I2C はそのうち外部スイッチとか、温度センサとか付けられるようにという拡張ポートとして。現在は使っていない。

クロックモジュールに任意周波数を設定して置くと勝手に divider を生成してくれるようになったのが便利。クロック用の 16bit divider が8個ほどあるらしい。
UI用の 1/60sec 割り込みと、LEDダイナミック点灯用の 1/240sec 割り込みは、このクロックから直接割り込みモジュールに接続している。便利便利。


RTC のために 32kHz の水晶を外付けしているので、クロック設定で必ずチェックして有効にするのを忘れないこと。


そんなこんなで自作のLED時計が完成。
明るいところだと読みづらいけれども、薄暗い部屋にとてもマッチする。

毎度のことで、回路図、K2CADファイル、ガーバーファイル、PSoC3プロジェクトの詰め合わせ。
Download: 7seg_clock_20120826.zip

PSoC3 で RTC を使うならば、スーパーキャパシタで電源オフ後もしばらく時刻が消えないようにするとかもやりたかったな。今後の課題。

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