サインボード ２ 回路説明 |
 サインボードＬＥＤ制御回路 CPLDにラッチレジスタ機能を作り、LEDの点灯状態を保持するようにしています。 PICからは７ﾋﾞｯﾄ（縦一列分）の点灯データが出力されます。また、列の指定データをRAポートに出力し、１６列の特定な列を指定しています。 データのラッチはRA4に出力するクロック信号の立ち下がりで行うようにしています。 １１２個のＬＥＤをラッチするためにXC9572-PC84を２個使用しています。 RA4は他のRAポートと違い、外部にプルアップ抵抗器を付ける必要があります。 周囲ＬＥＤ制御回路
文字等を表示するＬＥＤの周囲には飾りのＬＥＤを配置しています。 XC9536-PC44で５進カウンタを構成し、OSCからのクロック信号でＬＥＤの表示位置を移動するようにしています。 PICのRB7のレベルでＬＥＤの移動方向が変わるようにしています。 RIGHTをLレベルにすると左回転になります。 XC9500シリーズのCPLDは一つのピンに２４mAまでの電流を流すことができます。ですから、一つのピンで２つのＬＥＤを制御するようにしています。ＬＥＤの数は５０個ですので、５進カウンタの出力を５組設け、一組で２つのＬＥＤを制御すると丁度良い数になります。 左のアニメーションは約２００ﾐﾘ秒周期のクロック信号を使用した場合に相当します。 クロック発振器回路 この発振器では周囲のＬＥＤを移動させるクロックパルスを発生させています。 可変抵抗器で移動速度を変えられるようにしています。
今回の回路ではRA=1.2KΩ、RB=3.3KΩ、VR=20kΩ、C=10μFですので、発振周波数は以下のようになります。
上記の値は計算値ですので、実際の回路では抵抗、コンデンサなどの誤差により多少異なります。 電源回路 CPLDの端子にかけられる電圧は５Ｖまでです。ですから、ＬＥＤの点灯電圧も５Ｖにする必要があります。 １つのＬＥＤの電流が１０mAの場合、全てのＬＥＤが点灯すると約１．２Ａの電流が流れます。 今回の装置では電源をコンパクトにするためにＡＣアダプタを使用することにしました。１２Ｖ／１Ａ（１２Ｗタイプ）が安価に入手できたので、内部で５Ｖの電圧に変換しています。シリーズレギュレータを使用するとかなりの熱が出るので、スイッチングレギュレータで５Ｖに変換しています。 ＰＩＣおよびCPLDへの電源には２次フィルタを使用して、脈流の軽減を図っています。 このスイッチングレギュレータは「＋５Ｖ スイッチング・レギュレータ（１）」で紹介している回路です。 LM2575の最大電流は１Ａです。ＬＥＤが全て点灯すると１Ａ以上の電流になりますが、長時間全てのＬＥＤを点灯状態にしなければ問題ないと思います。  |
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