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木製!アナログ・ディジタルハイブリッド表示型
LEDクロックv2.0の製作

LEDクロックv2.0メインボード

LEDクロックの新バージョンです。木製の表示盤にしてみました。(製作期間:2011年4月28日〜5月8日)

1.はじめに

100円ショップで、時計製作キットを見つけました。ムーブメントや針、文字盤、文字などがそれぞれ100円で、自分で選んで組み合わせるようになっていました。その文字盤が四角い木製で、まわりに12個の穴(文字の取り付け用)があいています。ここにLEDを付けると、LEDクロックにぴったりだったので購入してみました。

2.設計

回路もソフトウェアも基本的には、以前のものと全く変更ありません。あくまで表示盤のデザイン変更です。ただし、さらに他のデザインの表示盤に取り替えられるように、メインボードと表示盤の間をコネクターで接続できるようにしました。また使用するLEDの特性に合わせて、電流制限抵抗を変更する必要がありますので、電流制限抵抗は表示基板のほうに搭載するようにしました。

なお、以前使用していた「超高精度クリスタルモジュール」が入手できなくなってしまったため、普通のクリスタルモジュールに変更しています。その部分だけが、回路変更となっています。

LEDクロックv2.0回路図(pngファイル)   LEDクロックv2.0回路図(CE3ファイル)

LEDクロックソフトウェアHEXファイル

3.製作

メインボードの製作は前回と特に変わりません。電流制限用の抵抗が無くなった分だけ、少し余裕があります。組立後に、動作確認を兼ねて、ブレッドボードのLEDを乗せて、明るさを確認しながら、電流制限抵抗の値を調整します。前回の赤色LEDに比べて、少し輝度が下がりましたが、結局抵抗値は変更しませんでした。実際に使用するLEDに合わせて抵抗値を調整して下さい。

メインボード(部品面) メインボード(ハンダ面) テスト中

メインボード(部品面)

メインボード(ハンダ面)

テスト中

次に、表示盤の製作です。100円ショップで買った時計用文字盤の中央に7セグメントLED用の四角い穴をあけ、さらに表示基板を取り付けるための穴をあけます。

表示盤の製作(1) 表示盤の製作(2)

7セグメントLED用穴あけ

穴あけ済みの表示盤

実はこの後の作業の見込みが立たないために、行き詰まっていました。LEDを12個、上手に丸く配列する方法を思いつきません。文字盤の穴は最初から空いていて、LEDよりも大分大きい穴です。最終的にはホットボンドで固めてしまえば良いとは思ったのですが、ホットボンドで固める前に配線のハンダ付けは済ませる必要があります(後からハンダ付けすると、ホットボンドが融けてしまいます)。

悩んでいたところ、4月16日のエレキジャックフォーラムで、morecat_labの桑田氏が、LED Sphereの作り方を紹介されていたのを見て、「この方法だ!」と思いました。LED Sphereほど精緻な工作ではありませんが、スズメッキ線で文字盤の穴の位置にあわせた円を作り、そこに12個のLEDのアノード側をハンダ付けしました。LEDクロックでは実際には円ではなく、6個ずつの半円ですが、12個全部ハンダ付けしてから、半分に切断しました。

LEDを円状にハンダ付け 表示基板と接続

LEDを円状にハンダ付け

表示基板と接続

後は、表示基板からLEDのカソード側を配線し、ホットボンドで固定します。ホットボンドで固定する際には、LEDが丁度穴の中心になるように、紙を丸めたものを差し込んで、位置合わせをしました。表示基板とメインボードの間はコネクタで接続しておき、将来表示盤部分全体を取り替えられるようにしておきます。

ホットボンドで固定 LEDの中心合わせ 表示基板接続コネクタ 表示盤部分完成

ホットボンドで固定

LEDの中心合わせ

表示基板接続コネクタ

表示盤部分の完成

あとは、表示盤部分とメインボードを接続して完成です。

メインボートど接続 背面 完成

メインボードと接続

背面

完成

 

 


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ページ作成: 2011年5月15日〜16日

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