1.5inchの機械式7セグの2桁モジュールを3個組み合わせて6桁表示用フレームと専用の制御基板を作ってみました。2桁表示用のモジュールを作ったところで終わってしまいそうだったのでUSB電源を12Vに昇圧するDCDC搭載した専用基板を作ってみました。暗くなったら動作を停止できるように光センサーとRTCをバックアップ電源込で搭載。メインのマイコンはNTP取得したいのでESP8266を載せてみました。
機械式はソレノイド的な感じで動作しているので瞬間的に電流が流れてしまうので電源がかなり厳しいですがなんとかUSB動作できるようになっています。モジュール間は、PHコネクタを使ってケーブルで接続する構成で2桁モジュールはシフトレジスタ仕様なのでどんどん伸ばせるはず…。
■全体
■制御部回路図
FlipDotは駆動するのがめっちゃ大変だった記憶だけが強く残ったプロダクトだった。使う人が他にいるとは思えないのだけれども、回路図と組み立て方法を共有します。MFTokyo2018会場で運良く配布品を入手出来た方々は組み立て方法を参照していただければと思います。
■全体図と重量
■回路図
MFTokyo2018の出展、無事終了しました。会場にご訪問いただきました皆様、ありがとうございました。結局、色々と手を出しすぎてとりあえずハードが完成した感じでした。未完成のハードも3つほど、アイデア段階のも3つほどパーツだけ転がっていたりしますが…。来年までには完成するかも？？
今年展示していた物達
追々、回路図とか組み立てについて等の記事を記載していきたいと思います。
魔法の大鍋は「H08-08」で展示予定です。準備が、終わらないのです。展示物を絞ってなんとか形にするべく頑張っています。多分、きっと、なんとかなると思います。最終的には間に合っただけになりそうな雰囲気ですが、どこまで増やせるかな？そして、配布は絶望的…。Orz
展示が間に合いそうな物・・・。
■FlipDot各種
■機械式7セグメント
■VFD-Clock
パタパタする感じの物は数作っての展示は間に合わなそうなので1-2台をパタパタさせるのが限界とおもいます。構造を見たい感じの方はクリヤーモデルなので見てみてください。
1列7個のモジュール入手したのですが、そのままだと使いにくいので専用に基板を起こしてモジュール化してみました。5個を1セットにして5ｘ7のモジュールにしています。今回はいろいろと失敗を重ねましたです。左から適当に作りすぎて個別制御出来なかった、動くけどジャンパした、動くようになったの3種類。一番左は部品取りに使って一部部品が剥ぎ取られていたりします。
マトリクス制御のための回路がかなり面倒なことになってしまったのが敗因ですね。あと、ダイオードの使い方を勘違いしていたのがうまくいかなかった要因でした。ちょっと前の技術で今でも現役な所もあると思うのですけど、中々駆動方法が面倒でした。
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
