日本語では「反転フラップ式案内表示機」と言うよりも「パタパタ」といったほうがわかりやすい様な気がします。英語では「Split-flap display」というらしいですよ。ちなみに、Wiki先生によります・・・。調べてみると結構いろいろな形状というか作り方がありますが、結局はモーター使って回転させる機構と表示位置検出用のセンサーの組み合わせの単純な構造です。面白そうなのでちょっと作ってみようとやり始めたら結構面白かったので紹介しておこうかなと思います。
我らの味方、秋月電子のギヤードステッピングを使って、制御側にはATTINY84を使う構成にしました。制御側にはI2Cを使って指定位置にフラップを動かす構造。コマンド的にはリセットと指定位置への移動の2種類だけ、容量はあるのでLED制御用のピン（WS2812も使える）もつけてみました。
■構造
せっかくなので全部をクリヤーアクリルにしてみたら動きがよくわかります。位置検出センサーはマグネット式にしています。
GWに遊ぼうと思って買ったけど、届いたのはGW明けだったという例の物をようやく駆動しましたよ。FlipDotと言うらしいですがこれもある意味過去の遺物なんでしょうか。電磁石を使ったコイルで表示切り替えているのでなんだかんだと結構大変な事になりました。うまくいかなくて、なんやかんやと駆動回路を試した結果がこんな感じの配線に…。
驚愕の事実として、この本数でなんと4つしか駆動出来ない。そして、1つのDot辺りにダイオードが2つ必要となってしまうことまで分かり、ドライバ側の回路もかなり面等な事もわかりました。結局、基板起こした方が早いと言うことでテストはこの辺りで終了。
いい感じで機械式の7セグが動くようになったので置き時計にでもしてみようと思って、そのためにRTC載せた基板を設計してみたです。サイズの絡みからESP8266仕様、USB電源を昇圧して7セグ用の電源作れるようにしたりとかRTCとバックアップ電源付けたりとかそのあたりを考えて設計してみた。
1inch版の機械式も実は手元にあるんだけど、ちゃんとした基板を起こすか考え中。制御方法が、1.5inchと違うのでそのまま流用出来ないのが面倒かなと思ったり思わなかったり。
何だろうこのピン配置とか、どこにもデータシートが見つからなかったとか色々ありましたけど何とか駆動することが出来ました。mmでもinchでもないピン配置とか色々と引っかかるところはあるんですけど,面白いですね。駆動方法としてはソレノイドに近いのではないかなとか思ったりしました。ちなみに、複数個を動かそうとするとちゃんとダイオードで分離しないと全部いっぺんに動きます…。
とりあえず、専用基板作って実装したらこんな感じになりましたよ。なにげにこの基板は部品点数54点とか載っています。何が多いかというとダイオード28個、2個を同時にコントロールしようとしたらこんなことになってしまいました。今回は両面基板にしましたが配線するのが大変だったです。
とりあえず、サクッと実装した第2版。ESP-WROOM-32をメインにして基板設計してみました。例によって両面実装になってしまったのですが、そこそこ綺麗に収まった予感がする。そして、SDカードのスロットはさすがに要らなかったかなと思ったり思わなかったり。7セグがNeoPixelなのでちょっと処理が面倒な気がしますがたぶんそのあたりだけ何とかすればいい感じに動くはずきっと…。
■回路図
ちょっと前に気晴らしに設計してみた、ESP-WROOM-32を使った7セグLED時計の基板です。スケルトンな感じにしようとちょっと頑張ってみた感じで、設定とかに使うスイッチは流行のタッチセンサーにしてみたりとかしましたよ。
組んでる時間があるのかという問題とか、プログラムめんどくさいとか色々ありそうですがとりあえずアルファ版…。
機械式の7セグメントの変種と言いますか、ドットディスプレイを入手してみました。2色が変わるだけなんですが、面白そうな物が出来ないかなと思って買ってみたんですが、制御が大変なことが分かってちょっと回路どうしようかと悩み中だったりします。
やっぱり、専用基板起こさないとダメなのか…。ブレッドボードで何とかするの最近めんどくさくなってきて気軽に基板を作っているような気がしなくも無くない。
ちなみに、某所より入手した大型の機械式7セグメントはこんな感じになっています。並べるとかなり壮観ですが、一体何に使うんだという心の声が聞こえてきます…。
古い構造だって事もあって裏側は配線が一杯になっている。基本構造はソレノイドに近いのかな？セグメントの1つ1つに対して3本の線が必要、7セグメントで21本を使います。ちなみに電圧は9.5Vと言う中途半端な電圧が必要。
そして、この7セグメント制御のためだけに制御基板を
まあ、色々と画策しているのです。ちなみに、某所のデッドストックとおぼしき機械式7セグメントを入手しました。型式はSignalex 152L-12、製造が1996年となっているので22年前の1.5インチの製品です。これを使って何か作ろうかなとおもっています。たぶん、数字が変わるときにいい感じに音がするはずと予想しているんです。
並べてみるとこんな感じです。4桁にするか6桁にするかそれが問題ですね。
思い立ったら行動は早い、興味がある間に終わらせてしまわないとほったらかしになるとも言います。ある程度うまくいくことがわかったので、追加で載せる制御基板を回路図から起こし直して再設計してみます。書込み用のシリアルチップとか電源分離とかまあ色々と修正。中国は春節のお休みの影響がなくなるのが月末だし、とりあえず設計だけして終わりかなと思ったり。
メイン基板の上に亀の子状態で積むのが一番楽そうです。たまにリセットされたりいきなり測定値がおかしくなる現状を何とか解消したいですね。回路図はいま使っている基板の回路を修正した物でUARTポートも標準で使用出来るように（ファームの書き換えが出来るように）してみようと思います。ジャンパしたりして動かしている部分とか微妙に長さが足りないコネクタは基板に対策を盛り込んでみたりとか。
回路図はこんな感じにしてみました。