超元祖ヨシヲ公式ブログ改β 〜マラビンタの夜明け〜

TESTACH のシクロフレームで組んだロードバイクに乗ってます。メンテナンスとかサイクリング日記とか。
PICマイコンを使った電子工作ネタ、電動ラジコンヘリ、Windowsアプリケーション開発とか気が向いたら何でも乗せる見境なしblog。旧ブログタイトルは ヨシヲたんの日記 。

2010年01月

秋月100円ドットマトリクスLEDで電光掲示板 その5

アルファベット大文字ができたので
The quick brown fox jumps over the lazy dog.
をやってみた。
(アルファベットの全部の文字が入っているテスト用文章ですよ!)



動画で撮るとなんかLEDの光が白っぽくなるなぁ…。
グラディウスフォントっぽい角張った書体でなおかつボールド、を心がけて作ってみたよ。

あとは小文字か…。めんどいw

秋月100円ドットマトリクスLEDで電光掲示板 その4

仮想VRAM(8文字分)の任意の領域を表示するTMR0割り込みハンドラと文字出力サブルーチンができたので…

次は文字フォントが必要。

せっかくだからASCII文字コード0x20〜0x7fの分を作ってますが、記号がなかなか難しいですねー。
#とか線のバランスが地味に大変w

IMG_2907


まあ、ケーブルの抜き差しとか全然しないでもPickit2経由でプログラム書き込んで動かせるから、その点は楽です。
キーボードとマウスで操作すれば普通に動く。

ていうか6時じゃん…寝ようかな…。

秋月100円ドットマトリクスLEDで電光掲示板 その3

えーと。
まあ作ってますけどちょっとショックな出来事がw

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-01047/

秋月のこのキットと、実現しようとしている内容が酷似している!!(笑)

まあいいです。
ようつべとかで動画見たら時間が普通にスクロールするだけだったので、ソフト作り込んで色々表示に凝ってやる!w
温度センサーも付けたから温度計にもなる予定だしね!

つーわけで。

先日エッチングした基板にバンバン部品を付けていきます。

IMG_2890

表示基板でけた!
ドットマトリクスLEDのライブラリをきっちり作ったので、きれいに2個並んで付いて満足。
シフトレジスタで表示する列を選んで、8ビットのデータを送り込んで選んだ列を点灯させます。
列を順次切り替えながら表示内容を変えていけばダイナミックドライブができるというわけです…。

とりあえず単体で動作確認。

IMG_2893

んーまあ動いてるような感じだから大丈夫でしょう(ぉ

続いて制御基板を組み立ててフラットケーブルで繋ぎまーす。

IMG_2896

ICSP端子も付いてるんで、あとはこの状態でPCからガンガンプログラムを書き込みながら修正できます。楽々だ〜♪

フィルム張り直して再感光とかした基板で、しかも2枚揃わないと動かず、規模も今までで最大なので結構ドキドキでしたが、一発で全て完動しました。多分。
多分というのは、まだTMR1の外部クロック 32.768KHz が動くかどうかテスト出来てないからですw

とりあえずダイナミックドライブで全点灯させてみます。
(ダイナミックドライブなので正しくは全点灯じゃないですがw)

IMG_2899

あー。
ちゃんと光っているっぽい。ええじゃないの。

これだけじゃつまらんので、とりあえず適当に表示させるプログラムを…。
TMR0で0.8192msごとに割り込み掛けて、割り込み2回に1回スイッチの状態読み取ってチャタリングキャンセル。
あとは割り込み1回ごとにシフトレジスタをぶっ叩いてPORTBにデータを出して…うんたらかんたら

できたよー!



ダイナミックドライブがどんなものか分かりやすいように、ボタン押すたびに動作が速くなるようにしてみた。
PICのクロックが20MHzで、TMR0のプリスケーラは1:16にしているので、TMR0のカウントアップは 1/(20MHz÷4)×16=3.2μsごと。
TMR0がオーバーフローするのは3.2μs×256=0.8192msごとです。
一番速くした状態では、割り込み1回で1列表示をずらしているので、横16ドットを表示するのに要する時間は13.1072ms。フレームレートで言うと約76fpsになります。
でも首振りながら見たりするとちらつきが見えるんだよなー…。

まあ電車とかについてる電光掲示板もちらつき具合はこのくらいに見えるから別にいいかと。

本当にそんな速度出てんのか気になったので先日組み立てたオシロで計測…

IMG_2902

と思ったけど波形はマトモに見れませんでした(ぉ
仕方ないんで周波数カウンタで。
シフトレジスタに行っているクロックを計測してますが、さっき書いたように0.8192msごとにクロックが出ているはず。f=1/T=1/0.8192ms=1220.703125Hz なのでまあ大体合ってるようです。

あとはプログラム組みまくるよー。
プログラムいじるのに飽きたら完成w


そういやここ最近の写真はKissX2+B005で撮影してますが、強力な手ぶれ補正のお陰で薄暗い室内での写真も結構ばっちり撮れて非常によいです。
そのうちなんか撮りにいきたいなー…。

LIR2032充電器その3 & 7セグメントLED4桁表示器

さて基板もできたので部品をジャンジャカ付けていきますよ。

まずはリチウムイオン電池充電器!!

…。

何の問題もなく完成!!!(ぉ

IMG_2877

こちらはシャカシャカ時計用のLIR2032充電器。
PSPと同じEIAJ#2ジャックから電力供給して充電します。
千石で売っている基板用ジャックのEAGLE用ライブラリを作ってみたんですが、ばっちりハマって満足。
回路的には、LTC4054の基本回路をそのまま組んだだけです。何の工夫もなしw
それでこんだけ小型にまとまるんだから優秀ですなー。
米粒みたいなチップ部品だけど400円の価値はあったと思うw

LTC4054はこちらのお店で買いました。
http://indoor-airplane-world.com/?pid=3197100
確かに小型の飛行機とかだとリチウムポリマー使うだろうから、こういうICは必須ですなー。
関係ないけど、ロボット系のお店でLTC4054使ってるだけっぽい充電回路が4,000円くらいで売られているのを見ました。本当にひどいと思った(ぉ

若松通商で1100mAhのリチウムイオン電池が580円か何かで売ってて思わず買ったのですが、これもやっと充電することができます…。
こちらが汎用リチウムイオン充電器。充電電流は500mAですよ。

IMG_2878

裏にLTC4054とか抵抗が付いてるので表はコネクタとLEDだけw

IMG_2879

裏はこんな。
LIR2032充電器と同様、PSP用電源ジャックから充電します。

IMG_2881

で、これ繋いでみてびっくりしたんだけどLIR2032が触れないくらい熱くなります。
焦ってデータシート見たら壊れない程度の電流になるように自分で制御するらしいので、熱くなってても大丈夫なようです。
1時間か2時間ほっといたら正常に充電が終わってLEDも消灯しました。

回路図とか基板パターンはデータシート通りなんで省略。

……。

続きまして7セグメントLED4桁表示器!
前にブレッドボード上で作ってみた、シフトレジスタにデータとクロックを送り込んで7セグメント(+DP)を光らせる回路ですが、これの多桁版を作っておくとPICでのデバッグの時とかに重宝するかなーと思いまして…。
安くて衝動買いした7セグLEDも余ってるから4桁分のを作ることにしました。

まず回路図書いて〜(その前に7セグLEDのライブラリを作りましたが)

7sec-schem

回路的にはなんというか数の暴力?
8ビットのシフトレジスタ(74HC164)を4個数珠つなぎにしただけで、基本的なところは前にブレッドボードで作ったのと同じです。
カンタンに接続できるように電源と信号線の4ピンコネクタを出します。

次に基板パターンを作成…。

7seg-pattn

回路図は何てことなかったんですが、パターン引くのはかなり苦戦…。
シフトレジスタからLEDへの配線がグッチョグチョです。
それでもなんとかジャンパなしで…は無理だった…orz

というわけで、できた基板がこちら。

IMG_2883

実はこれICが隣同士でぶつかっちゃって入らなかったのでヤスリで削って無理矢理突っ込みました(ぉ
表から見るとICとLEDとコネクタしかありませんが…

IMG_2884

裏面には抵抗32本とグチョグチョの配線。
32個ハンダ付けして動かなかったら泣くぞ!!
と思いましたが一発で完動しました。俺大勝利。



以前組んだプログラムの入ったPICをそのまま繋ぎました。
左から順にデータがシフトしていくのがよく分かるかと思います。

ダイナミックドライブの方が配線を少なくできると思いますが、表示内容を保持するためにソフト側で何もしなくていいのがこの回路の利点かと。

でもこれ、7セグLEDをどういうわけか足長タイプを買っちゃったんですよね…。
基板から浮いててかっこわるい…。

明日からはいよいよ電光掲示板に着手!できるかな!

基板作り(実験つき)

色々と作るネタがたまってきたので基板をエッチングしますよ。
今回は一気に2枚作ります。

・16x8ドット電光掲示板
・7セグLED4桁表示器×2個
・リチウムイオン電池汎用充電器2個
・LIR2032充電器×2個

です。

とりあえずフィルムを印刷!!!!

IMG_2861

いつもの設定で普通のOHPシートに印刷。
普通に良い感じです。

前から思ってたんですが、なんかインク自体に厚みが生じるような気がします…

IMG_2864

気のせいかな。

で、今回は新たな試みを。

わたしが露光に使ってるのはサンハヤトのちびライト(BOX-1)なわけですが、これが10x15cmの基板を隅っこまでうまく露光できません。
というか、出来る事になってるんだけど実際やってみると四隅が失敗気味になる事がちょくちょく…。

そこで思いついたんだけどディフューザーを使えば良い感じになるんじゃなかろうか!

基板の上にフィルムを載せて、その上に乳白色アクリル板をのっけます。
その状態で上から光を当てれば、良い感じに光が拡散して均一に露光できるかも!!

というわけで実際やってみた。

今回使用する基板はこちら。

P1010464

今は亡きポジ感光基板。こちら使用期限は2009年11月となっております。
そしてもう一枚はクイックポジ感光基板。また何を血迷ったかガラスコンポジットのが買ってあったのでこれを使います。

まずはポジ感光基板の方から。

1年経過している場合は12分くらい露光することになってるので、さらに長く…ってことで17分にしてみました。
製造後の経過年月が2年になったことを想定。(ディフューザーでの光量低下を考慮したつもり)

そして感光、現像!

IMG_2868

だ、だめだorz
落ちるべき部分の感光剤が落ちきってません…。
でも隅々まで均一に感光しているような…していないような…。

なんか納得いかんのでリベンジです。

もう1枚の基板に乳白色アクリルをセットしてGO。
感光時間は、サンハヤトの露光プロファイルを見ると240秒だったので倍の480秒(8分)で。
さすがに倍もやれば充分だろ…。

…。

IMG_2867

…ま、また失敗orz
500円以上する基板を2枚もムダにしてしまった…!

仕方ないのであきらめて、紙フェノールの基板を新たに出してきて普通に指示通りの時間でディフューザーなしで露光して現像…

IMG_2866

うーん…いけてますな。

もっと長く露光すればディフューザー付きでも行けそうだけど、試すための基板を買う金がもったいなすぎです(ぉ

…。

それにしても2番目にやった基板はせっかくガラスコンポジットなのに捨てるのはもったいない…。
というわけで、フィルムを入念にぴったり合わせて重ねて再度露光してみました…

IMG_2869

…なんか、普通に大丈夫っぽくなった(ぉ
あとはエッチング!

……。

一応出来ましたが…。

IMG_2872

やっぱり隅っこの感光剤が落ちきっていなくて、ばっちくなってしまっている箇所ができてしまいました。
こういった事がないように作りたい…。

あとは再度露光して感光剤落として切断して穴開けしてフラックス塗って完成。
というか、この前ガラエポに穴を開けたドリル刃がなまってしまっていて全然切れなくなってました…。
ほんとにガラエポは二度と買わんぞw
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