青い電子サイコロ...page.2/4
部品リスト
品名 | 規格 | 個数 | 備考 | 予算 |
ワンチップマイコン | PIC12F629 | 1 | マイクロチップ社 | \140 |
青色LED | Φ5mm | 7 | 高輝度タイプがお奨め | @\100 |
LED光拡散キャップ | Φ5mm用 | 7 | 見易くなります | \200 |
積層セラミックコンデンサ50v | 0.1μF | 1 | 104と表示 | \30 |
1/4W炭素皮膜抵抗(カーボン抵抗) | 240Ω | 7 | 赤・黄・茶・金 | @\10 |
〃 | 2.2KΩ | 1 | 赤・赤・赤・金 | \10 |
〃 | 10KΩ | 1 | 茶・黒・橙・金 | \10 |
丸ピンICソケット | DIP-8ピン | 1 | \50 | |
圧電素子 | 1 | 発振回路なしのタイプ | \100 | |
ユニバーサル基板 | ICB-288G | 1 | サンハヤト | \180 |
プッシュスイッチ | 小型のタイプ | 1 | 押下している時だけONのもの | \120 |
電池ホルダー | 単4電池3本用 | 1 | \150 | |
乾電池 | 単4電池 | 3 | \80 | |
プラスチックケース | 透明なもの | 1 | タッパウェアなどでも可 | - |
配線材料 | 1m | ラジオ工作に用いるようなもの | - | |
ビス・ナット類 | - | |||
両面テープ | 電池 | - |
部品の概要
ワンチップマイクロコンピューター:PIC12F629
PICはマイクロチップテクノロジー社のワンチップマイコンのことで電子工作をされている方であれば聞いた事はあると思います。
PIC12F629はPIC12Fシリーズの中の一つで、ADコンバータを持たない安価なタイプで、入手は容易です。
クロックは内蔵の発振回路(4MHz)を使い、全てのGPIO端子を入出力として使います。
そこで、前項でも記述した通り、プログラムを書き込む前に購入したばかりのPIC12F629のプログラムエリアを読み出して、発振周波数のキャリブレーションビットを調べておく必要があります。
私はPIC12F629を5個購入しましたが全て違う値のキャリブレーションになっていました。この値を無視してプログラムを書き込むと意外に狂った周波数となることも確認しました。
このキャリブレーションのデータは調べたらシャーペンなどで、そのPIC12F629の裏側に小さく書き込んでおくことを奨めます。
PICなどマイクロコントローラーは目的の動作をするようにプログラムを書き込んで使う部品です。 プログラムを書き込まないで製作した場合は動作しません。 |
青色発光ダイオード
青色に輝く光は美しくて怪しげです。この青色LEDは出た当初は珍しくて大変に高価でしたが今では安価に入手できるようになりました。
ただし、購入するお店で値段の違いがありますので安価なお店を探しましょう。
ここでは7個使いますが単品を7個購入するより、10個包装で購入した方が安くなる場合があるのでお店の人に確認するといいでしょう。
高輝度タイプをお奨めします。
発光ダイオードは極性があり、間違えると点灯しないので製作時は取り付け方向に注意しましょう。
アノードからカソード方向に電流が流れて発光します。逆方向では発光しません。
購入したばかりのLEDでは長いリード線がアノード極です。またツバをよく見ると欠き部がカソード極であることが確認できるでしょう。
このことは青色LEDに限ったことではなく、全てのLEDに共通しています。
LED光拡散キャップ
青色LEDや白色LEDで高輝度タイプとなると殆どの場合は光の指向性が鋭いものです。
このためLED正面から覗くと大変に眩しいですが、斜めから見たり、横からみると点灯しているのかよく判らない時があります。
LED光拡散キャップはLEDにコンドームするような商品で、LED光拡散キャップを被せると正面からみても真横からみても均一な輝度となります。
私個人の感想としてはマイルドな輝きになり、なんとなく大きく見えます。
下部の写真左は裸のLEDを発光したもので、写真右はLED光拡散キャップを装着して発光した様子です。
電子サイコロみたいに廻りの人にも充分確認できるように是非、LED光拡散キャップを使って下さい。まとめて購入するとお得です。
LED光拡散キャップはΦ3mm用と、Φ5mm用がありますから使うLEDのサイズに合わせましょう。また、色が数種類あります。私はどんな色のLEDでも使えるように白色をチョイスしました。青色LEDでは白色か青色のLED光拡散キャップを使いましょう。
積層セラミックコンデンサ:50V0.1μF
写真に写しているような色をしています。0.1μF(マイクロファラッド)では小さく104と表示されているでしょう。
1/4W炭素皮膜抵抗(カーボン抵抗)
カラーの帯で抵抗値を表しています。→カラー抵抗表示
240Ω(オーム)は、赤・黄・茶・金、
2.2KΩ(キロオーム)は、赤・赤・赤・金、
10KΩは、茶・黒・橙・金
240Ωについては7本使います。
丸ピンICソケット:DIP-8ピン
PIC12F629を実装する媒体で用います。
プログラムの勉強で何度もPICを抜き差しすることが予測されますから、信頼性のある丸ピンICソケットを奨めます。
圧電素子:発振回路が無いタイプ
圧電素子はロッシェル塩などの結晶に電圧を加えると機械的に歪む性質を利用し、音に変換する部品です。
お店で売られている圧電素子は、発振回路を内蔵しない安価なタイプと、少し厚めにできている発振回路を内蔵したタイプが存在します。
ここではプログラムで「ピッ」という音の信号を生成していますから、写真にあるような薄くて安価な、発振回路を内蔵しないタイプを購入して下さい。
写真では製造元の異なる3つを写していますが使い方は同じです。多くは薄い円形の形状をしていて直径はおおよそ2cm強です。
写真に写る圧電素子には赤と黒のリード線をしているものがありますが、この圧電素子については極性はありません。
ユニバーサル基板:ICB-288G
大きさは72mm×47mmで小型のユニバーサル基板です。入手は容易なはずです。
手持ちのユニバーサル基板をカッターで小さくして作ってもいいでしょう。また、EジスPenで作っても面白いと思います。
プッシュスイッチ
押下している時だけ接点が付いている安価なものを使います。ケースに収めることを考えて、取り付け易いタイプとしましょう。
ケースに入れずに基板だけで稼動させる場合は下部写真のユニバーサル基板に挿入できる小型のタクトスイッチがいいでしょう。
電池ホルダー
単4電池が3本使えるものを使います。
乾電池:単4型
PIC12F629は2V〜5Vの範囲で稼動させることができることから4.5Vとしました。乾電池3本で、1.5V×3=4.5Vとなります。
尚、PIC12F629は2Vより稼動しますが、回路に使う青色LEDのVf(順方向電圧:Vf以上の電圧が無いと満足できる輝度が得られない)は3V以上となっていますからLEDの光が暗いと思ったら電池の交換時期です。
プラスチックケース
ユニバーサル基板と電池ホルダーの大きさを考慮して最適な大きさのケースを選んで下さい。
タッパウェアで作ってもいいでしょう。
当たり前ですが、サイコロの目を青色発光ダイオードの発光で表示させますから、透明なケース(タッパウェア)を用いるべきです。
配線材料
ラジオ工作に用いるようなビニルコードで長さは50cmもあれば充分です。
ビス・ナット類
ビスとナットはケースにユニバーサル基板を固定するために使います。
両面テープ
電池ホルダーと、圧電素子を固定するのに用います。