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2015年1月25日日曜日

試験管の中に時計を作ってみた!

いやぁ、お久しぶりです。
まともに公開できるような物を作ってなかったのと、なんだかんだで更新出来ておりませんでした。
なんか、高専でレポートを書くようになって、自分の作ったものでもよっぽどの自信がないとまとめる気も起きなくなりましたね(

で、今回作ったのがこちらです。試験管の中にドットマトリクスLEDと、マイコン、バッテリーもろもろを収めて時計にしました。カレンダー表示や温度計、懐中電灯もついてますよ~。


いやはや、ちょっとまえまでArduinoじゃないとなにも作れなかったんですけど、だんだん小さいのも作りたくなって、Arduinoの開発環境でAVRをプログラムしてたんですよ(参考
でも、Arduinoの関数って基本的にでかくて、小さなマイコンはすぐ一杯になっちゃうんですw それで、まえH8でやってたみたく、ポートへの書き込みで設定を変えるようにしました。
で、そこまでやって、そこそこ大きいのを作るようになった時に先輩に「それ普通にAVRの環境で作ったほうがはやくね」といわれて、やってみたら案外できちゃったってやつです((
道のりは遠かったですが、まぁ、Arduinoのお陰でAVRをプログラム出来るようになったとも言えますかね(

例のごとく、動画をアップロードしたのでみてってください!

ニコニコ動画にも動画上げてますが、ここではURLは控えときます

今回試験管の中に時計を入れてみようと思ったのは、ニキシー管に憧れて、ですねw
アニメのお陰で今は人気ならしいんですが、そのアニメは見てないんですよね( 
でもあのジワーっとひかる暖かな数字に一目惚れしてました。
ガラス管の中の光にインスピレーションを受けましてね、そんな時ふと、化学の先生から譲ってもらった大量の(諸々あって捨てられる予定だった新品の)実験器具と、懐中時計を愛用している友人を思い出して、これができました

旋盤でキャップを作り、スイッチを埋め込んで外側は完成。
友人と送料を割勘してLEDやシフトレジスタを発注、シフトレジスタとLEDをそれぞれ別の基板に作り、両面テープでLEDの基板のちょうど裏側に貼り付けました。その状態で配線をして、表示部を作りました。
で、ブレッドボードで表示部の動作試験と、プログラム制作を行い、最後にマイコンの基板を作り、完成です!
これが横から見た写真。表示部は二段の基板でできてますね。

なんといっても省電力のためにクロックを低くし、その周波数のまま表示部をダイナミック点灯(素早く点滅させることで人間の目には画面全体が光っているように見せる方法)させるのが大変でした。ちょっとプログラムが複雑になると表示が暗くなったり、カクカクしたりするんですよ… でもこの辺り工夫するのが組み込みプログラミングの面白いところ!!というのを実感しましたね。

あと、こういうの作る時フォントを作るのが大変だったりしません?
僕はですね、excelをつかって作ります!LEDを点灯させるところに数字を書き込んで、計算してフォントの変数(?)をつくってます。これはちょっとナイスアイディアだと思いませんか?

回路図、プログラム、例のフォントづくりエクセルシートなどはこちらでダウンロードできます。大変な半田付け作業となりますが、挑戦者は頑張ってください!(

そのうちマジでニキシー管には挑戦したいと薄々考えております(
では、roboでした!


●追記 (15/2/2)●
どえらいことになってしまった…

なな、なんと本日のおすすめ動画として某動画サイトのトップに載りました! ・・・これってターゲッティング広告じゃないよね?(
この紹介動画をあげてから、ランキングを上っていたので、ここ最近ランキングを確認するのが日課でした。(現在 22380再生 コメント119 マイリス338)まさか技術部2位になり、宣伝までしてもらえるとは思いませんでした。みなさん、本当にありがとうございます。
ちなみに、以来ブログのカウンターもおかしくなったのかと思いました(


この場で少し気になるコメントを返信させてもらいます。
・ガラスはちょっと…
→プラスチックの試験管でもよかったのですが、どうも同じ直径と長さのものが見当たりません…。プラスチック製にするなら基板サイズを変えて設計し直しですね。

・水中でもつかえる?
→スイッチが防水でないので残念ながら無理です… 防水の小型スイッチがあればそれで設計しなおしましょうかね。あと次はゴム栓にします(

・特許はよ
→特許を取るためには公開されてないことが条件なんですよ… あと、技術的ななにか、というわけじゃ多分ないので意匠権になるんですかね?すみません、勉強不足です。

・基盤が生々しい、ドットが荒い
→デザインです!!!!!(

・動画のつくりが良い
→ありがとうございますw 時間をかけた甲斐がありました!

・時限爆弾みたい
→誰しもLEDで時計作るときは某バーローの時限爆弾を思い浮かべて作るものですよ!とくに7セグなんかまさにソレ!

9 件のコメント:

あーーじろ さんのコメント...

遅くなりましたがあけおめです
デザインいいですね!しかも高機能ですばらしいですー
MFTとかで販売とか出来そうですね


robo さんのコメント...

>あーじろさん
あけましたね、おめでとうございます!
ありがとうございます。やっぱり作ってるとどうしても高機能にしたくなっちゃうんですよね。今回は逆に機能を我慢した方ですw
販売についてはプリント基板とか発注してやってみようかな、と考えてますが、予定は未定ですね。

yes さんのコメント...

その時計いいですね!
作ってみたくなりました
ニキシー管への挑戦がんばってください!

robo さんのコメント...

>yesさん
ありがとうございます!手ごたえのあるさぎょうになるとおもいますので、ぜひぜひトライしてみてください!
ニキシー管は電源回路のめどが立ってからかな、とおもってます…

大和 さんのコメント...

うろ覚えで申し訳ありませんが特許は公開後間もなくであれば申請できるはずです。例えば論文の場合は論文発表後何ヶ月か以内に申請すれば通ったと記憶しています。

ユイカ さんのコメント...

ニコニコ動画見ました。
発想も面白いですし、電子工作を趣味とするものとしてワクワクが止まりません。創作意欲が湧いてきました。
動画として公開してくれたことに感謝!!

robo さんのコメント...

>大和さん
ほう、そうだったのですか! うーん、でも特許のちゃんとした資料書くの大変そうですし、やめとこうかなあと(

>ユイカさん
創作意欲になれたようで光栄ですw
やはり目のつくところで公開することは大事ですね。これからも自信のあるものができるたびに投稿させてもらいますので、そのさいはぜひぜひご覧ください!

匿名 さんのコメント...

攪拌用の回転磁場でコードレス充電できると良いかも。

robo さんのコメント...

>匿名の方
なるほど、マグネチックスターラーですか! それならほんとに化学室で使えますねw
ただ手元にないので実験できず、何とも言えませんね。

確かに充電と時計設定をワイヤレス(赤外線通信などでリモコンで設定)で行うと完全にモールドできるとは考えていたのですが、充電回路や、コイルなどを残りの隙間につめられるかというのが難しいところですね…