カテゴリー : 電子工作
ようやく形になりましたので、PCBCARTに発注しました。
月末ぐらいには届くと思うので、作ったらNTP時計は一旦休憩しますかね。
友人用に何台か組むことになったので、部品を大量に買いました。10台分位のストックが…。
気分的にはニキシー管の基板も勢いで作りたいところですが、肝心のニキシー管をどれにするかで悩み中です。
IN-18で組みたいところなんですが最近100本単位での出物がなかなかないんですよね、そうするとIN-12あたりで妥協して組むか…。
それに、数が手に入らなそうな雰囲気があるのでどうしようかと…。
とりあえず、3Dプリンタを形にするべく頑張ってみます。
でも、Tiny2313を使ったI2Cに関しては時間があれば手をつけておきたいですね。
■ガーバーデータの確認に使っているソフトは「gerbv」を使っています。
「Prusa Mendel」のパーツをボチボチと集めていたのですが、いざ組もうとするとフレーム周りが面倒なんですよね…。
何かいい解決策はないかとネットをあさっていたら、「MendelMax」なる機種が開発中らしいです。
アルミの押出しフレームを使っていて精度や強度に関してはかなり高そうな印象です。
せっかく揃えたパーツが一部無駄になってしまいますけど、どうしよう電装系は集めたパーツを使ってフレームは替えるかな。
それとも、1台目としてはどこかのキット物を組んでそれから2台目として何か作るかな？？
そう考えていくと、アルミフレームを自分で組んで自作したほうが強度が高いような気がしてきましたけど…。
もしそうなった場合に問題になりそうな箇所は物を載せる台座部分になりそうな気がしますね。 と思ったのですけど、調べてみたらアルミパネルレーザー加工してくれる所が国内にありました。
設計さえ問題がなければ完全に自作可能に思えてきました。
でも、プラパーツの加工にCNCか3Dプリンタは必要になりますけどね。
さて、どうしたものかな。
■参考情報
とりあえず、1inch版が完成したのでちょっと休憩中といいますか…。 やる気が起きないので休止中だったのですが、ちょっとずつ設計を継続中です。
なんといいますか、フルカラーのLEDを18個も載せたまでは良かったのですが、問題は駆動回路です。
メインボード側からPWMで駆動することは決定していて、スケッチの方もテストしているのですが、どうやって18個も駆動するかです。
AVRでのステップアップ電源については以前に書いたのですが、専用ICを使ったステップアップ電源回路も載せておこうと思います。
※：７セグメントNTP時計に入れてある昇圧回路を抜き出して一部修正したような形になっています。
■回路図
※：電圧安定部に関しては入れなくても動くと思います。
■使用部品
DC-DCコンバータIC：MC34063/NJM2360
高耐圧FET：IRFD220/2SK2382
ダイオード：1N4004/1N4148
IC：2SA1015
可変抵抗/抵抗/コンデンサ/コイル
■データシート
メインのAVR側での直接表示には問題があることが判明してしまったため、更に考えを進めます。
結果的にMAX7219側で行なっている処理をそのまま置き換えれば問題がないのではないかという考えに至りました。
そこで、メインボードから表示用のデータを表示用のマイコンに渡して表示するシステムを考えてみます。
具体的にはATtiny2313を使ってAtmega644Pと通信できるようなシステムを考えます。
前回はとりあえずニキシー管を駆動するところまでの回路を考えてみました。
しかし、考えを進めてみますと実際の駆動は以下の2つの切り替えが行われて初めて表示がなされます。
表示部分のアノード側駆動用4ビット＋カソード駆動用3ビットを同時出力しても問題無いと考えました。
という流れで、3ステート・シフトレジスタ/ラッチ「74HC595」を使用して回路図を考えてみます。
※：データの流れは”AVR => 74HC595 => 74141&74138”のようになります。
前提として、ニキシー管駆動用の高圧電源は確保できていると仮定します。
表示の切り替え部分についてどの様な形にすれば良いかを考えていきたいと思います。
簡単に考えると、以下の様な構成が考えられます。
カソード側：SN74141N
アノード側：高耐圧トランジスタ(MPSA92/MPSA42) or フォトカプラ
使用するピン数は、アノード側が4本、カソード側は最大6本（6桁表示）で合計10本が必要です。
または、カソード側に74HC138/74HC238を入れることで3本でコントロールできるため合計7本が必要です。
回路図は全部書くと面倒だったので一部抜粋した感じで書いてしまいました…。
ようやくある程度まとまってきたので情報を整理して「7セグメントNTP時計」に移動させました。
いい加減半田付けも飽きてきた気がしますよ、ちょっと休憩ですね～。
1.8inchの表示部分も作りたいのですが、少しゆっくり目でいいかなと思い始める今日この頃です。
なんだかんだでようやく形になってきたのですが、ここに来て問題が一点…。
RTCからの時間取得時に変な時間を取得する時があります、というか変な日時が取得されます。
最後のビットは合っているっぽいのでどこかからノイズを拾っているとしか思えないのですが原因わからず。
１世代目の失敗した基板では問題が出ていないのでRTCバックアップ用の電源周りでの問題だと思うので調査中。 （回路的に大幅に変更したのはそのあたりなのですけど、ただのバックアップ回路ですよ…。）
電源容量は足りているはずだし、配線の取り回しも特に変えていないし。Orz
基板が到着したので、土日で組み上げてみました。
青色で照明直下だとちょっと見づらいかもしれません。
フロントパネルを透明にしてしまったのですが、スモークにすると見やすくなるかと考え中です。
こうしてみると結構いい感じになってきましたです。