posted by rerofumi
2010/12/7 火曜日 0:16:19
コンサートライトを作ろうと思い立ったのが前回までのお話。
このお話をもらったときにいくつかの要求をもらっている。
- 三色LEDでフルカラーが出せること
- エネループで動作すること
- ボタン一つで色(キャラクターイメージカラー)が変えられること
- できるだけ明るいこと
- コンサートの間電池が持つこと(最長6時間を想定)
これを抵抗による色調整でやると、色の切り替えができないことと明るさが今ひとつになってしまうこと、なによりエネループ駆動させるのに最低3本は必要ということでうまくいかない。これを克服するにはどうしてもマイコンによる制御が必要になるというのが依頼の理由だった。
ちなみに表示できる色の要求は、赤・橙・黄・黄緑・水色・青・桃の7色。
ここから仕様を検討していく。
これら要求のうち、エネループ駆動(リチウムイオン充電池)とできるだけ明るくというのが相反するものなので、バランスを取らなくてはいけない。
フルカラーLEDをいくつか物色したが、あまりにもハイパワーなものは電力も必要だし熱も出すので逆に扱いにくかったので、角形のそこそこのヤツ(To 秋月)を使うことにした。
三色全部点灯したら 110mA くらいなので、3個つかって 330mA にマイコン1個分の電流を想定。エネループ二本で 3800mAH なので、二本使えばなんとかいけそうなところ。
エネループ二本でいくと決めると電圧は 2.4V ほど。LEDを点灯させるには低すぎるのでDCDCで昇圧させる必要がある。逆にDCDCコンバータをつかって昇圧すれば、電池が減って電圧降下をしても絞り出すように灯し続ける事ができる。
DCDCコンバータは結構肝なのでストロベリーリナックスで扱っているモジュール完成品を使うことにする。今回はLEDに焦点をあてまくってLED専用昇圧ドライバーを使うことにした。これなら抵抗を挟まずに直接LEDをドライブできるので無駄な負荷を排除できるし、全灯してもリミッターがかかる。
ただ、ほんとうにLED専用なのでDCDCで昇圧したものでマイコンを駆動させるには安定していない。そこで、PSoC の SMP 機能を使ってマイコン分は自前で昇圧させることにした。都合昇圧が二系統になるけれども、その分LED側がフルパワーで回せるだろうという計画。
電池二本になっちゃうよと依頼主に告げてだいたいの大きさをイメージしてもらい、了承を得たところで設計開始。
機能としては
- エネループ2本で6時間は駆動
- 3色フルカラーLEDを3個点灯
- 電源スイッチと色変更のタクトスイッチをもつ
- タクトスイッチクリックでキャラクターカラーが切り替わる
- タクトスイッチ長押しでじんわりと色が変わっていくレインボーモード
- レインボーモード中にボタンを放すとその色で固定
- タクトスイッチを押しながら電源を入れると点滅するモードになる(オマケ)
とまあこんなところが機能仕様。
さて作り始めますかね。
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