目次PIC回路集大型表示電波時計


大型表示電波時計 部品説明


[★] トライステート社から発売されている電波時計キットに含まれている部品です。
受信バーアンテナ [★]


40KHzの電波を受信するためのバーアンテナです。九州地区を中心としたエリアでは60KHzの電波を使用することができますが、その場合には60KHz用のアンテナを使用する必要があります。
電波受信用IC ( U4226B ) [★]


40KHzの電波を受信し、電波に乗せられている時刻情報を取り出すための専用ICです。表面実装タイプでキットでは既にプリント基板に搭載されています。


40KHz用水晶発振子 [★]

電波受信用IC(U4226B)に接続して40KHzの電波を受信するために使用します。

高精度マイラーコンデンサ [★]

フィルムタイプのコンデンサです。電波受信回路に使用するので、容量精度の高いコンデンサを使用しています。

セラミックコンデンサ [★]


こちらも電波受信回路に使用しています。

フォトカプラー ( TLP521-1 ) [★]


キットは電波受信回路と表示処理回路とを離れた場所に置き、ケーブルで接続できるようになっています。
NPNトランジスタ ( 2SC1213 ) [★]


受信ユニットおよびCPUユニットで使用しています。
キットに添付されているトランジスタです。

2SC1213 データシート
チョークコイル [★]


受信回路と表示処理回路を長距離ケーブルで接続した際に発生する雑音を取り除くためのコイルです。

アルミ電解コンデンサ [★]


回路の電源電圧を安定させるために使用しています。




3端子レギュレータ ( S813-50HG )


受信ユニットの+5V電源を作るためのレギュレータです。


プリント基板 [★]



受信ユニットの基板はトライステート社のキットのものを使用しています。受信用IC,チップ抵抗器、チップコンデンサ類は既に基板に搭載されています。

ケース



受信ユニットのケースにはタカチ電機工業製のPR-140Gを使いました。幅140mm、高さ45mm、奥行90mmのプラスチックケースです。

RJ-45コネクタ


受信ユニットとCPUユニットを接続するケーブルのコネクタとしてRJ-45コネクタを使用しました。
接続にはLANケーブルを使用します。

スタッド


プリント基板をケースに固定するために使用しています。
PIC16F877


トライステート社の電波時計ではPIC16F873が使われていますが、外部の表示装置を制御するためのポートが十分にはありません。そこで、873の上位モデルでポート数の多い877を使用しています。



高精度発振子 ( TCXO ) [★]


電波が途絶えた場合でも正確な時刻を表示させるための高精度の水晶発振子です。発振周波数は12.8MHzです。


LED [★]


回路基板上で回路の動作状態を表示するLEDです。

液晶表示パネル ( SC1602BSLB ) [★]


時刻を表示するための液晶表示パネル(LCD)です。台湾のサンライク社製の液晶ディスプレーです。1行16文字で2行の表示が行えます。
LCDの使い方については島田 義人さんの「スペクトラム電子工作のホームページ」に詳しく紹介されています。

タクト・スイッチ [★]

この時計には規定の時刻になると外部回路を制御する機能があります。その時刻を設定するためにタクト・スイッチを使用しています。


可変抵抗器 [★]


LCD の表示コントラストを調整するための可変抵抗器です。

メロディーIC ( SVM7975C )


時報の音源としてメロディーICを使用しています。
このICは8曲が組み込まれています。

曲目

グリーンスリーブズ大好きなワルツ
エリーゼのためにホルデリア
乙女の祈りアマリリス
山の音楽家峠の我家


ピン機能
1TST試験端子10ENV2エンベロープ制御
2OSC1発振器制御11ENV1エンベロープ制御
3OSC2発振器制御12MO出力
4MS1モード選択13PIアンプ入力
5MS2モード選択14OUT1アンプ出力1
6MS3モード選択15OUT2アンプ出力2
7MTモード選択16STP強制停止
8B/Eモード制御17CHK試験端子
9Vss接地18Vdd電源
規格
項目mintypmax単位
電源電圧1.21.53.4V
消費電流-100200uA


低周波増幅器 ( LM386N-1 )


約500mWの出力電力が出せる小型増幅器です。周辺部品がほとんどいらないので便利です。
時報(電子オルゴール)の増幅に使用しています。

LM386 データシート

時報音量用可変抵抗器

時報の音量を調整するための可変抵抗器です。
ツマミ

時報音量調整用の可変抵抗器に取り付けるツマミです。
スピーカー

時報を鳴らすスピーカーです。
電解コンデンサ


時報回路のカップリングに使用しているコンデンサです。
抵抗器


1/6Wの小型抵抗器を使用しています。
積層セラミックコンデンサ

電源系統のバイパス用として使用しています。
PIC16F628


全ての7セグメントLEDを点灯させると大きな電源が必要になります。そこで、LEDを高速で順番に点灯させて省電力化をしています。制御する7セグメントLEDは年1000位、年100位、年10位、年1位、月10位、月1位、日10位、日1位、時10位、時1位、分10位、分1位、秒10位、秒1位の14種類です。これらのLEDを制御するためにPIC16F628を使用しています。PIC16F84の場合、ポートAが5ポート、ポートBが8の13ポートしかありません。
曜日の表示には8x8のドットマトリクスLEDを使用しています。このLEDを制御するためにも別のPIC16F628を使用しています。

3−8デコーダ ( 74HC138 )

曜日表示のドットマトリクスLEDの表示列の順番を制御するため8ビットのデコーダを使用しています。3ビットの制御信号により8ビットの該当する1ビットだけがLレベルになります。
LEDラッチレジスタCPLD ( XC9572-PC84 )

7セグメントLEDの表示状態を保持するためにラッチレジスタには回路をコンパクトにするためにCPLDを使用しています。

NPNトランジスタ ( 2SC1815 )

表示ユニットに使用しています。

2SC1815 データシート
PNPトランジスタ ( 2SA1015 )

表示ユニットに使用しています。

2SA1015 データシート
時、分用7セグメントLED
120mm(H), 90mm(W), 15mm(D)
秒用7セグメントLED
50mm(H), 37mm(W), 13mm(D)
年、月、日用7セグメントLED
33mm(H), 22mm(W), 9mm(D)
曜日用ドットマトリクスLED
33mm(H), 33mm(W), 4mm(D)
表示区切り用LED
時と分の区切りに正方形のLEDを使用し、
年、月、日の区切りに細長いLEDを使用しています。
ICソケット
PIC、CPLDはプログラムを書き換えるために取り外すことがあるので、ICソケットを使用します。
3端子レギュレータ ( 7805 )

CPUユニットの+5V電源を作るためのレギュレータです。当初は100mA用のレギュレータを使用したのですが、バッテリー駆動時に約100mAの電流が流れたため、安全をみて1A用にしました。

7805 データシート
3端子レギュレータ ( 78L09 )

LM386の+9V電源を作るためのレギュレータです。

78L09 データシート
スイッチング電源

入力:AC100V
出力:12V-1A、5V-2A
整流用ダイオード

バックアップ用のバッテリー使用時に受信ユニット、CPUユニット以外へ電流を流さないために使用しています。
バッテリー
2500mAHの単三タイプの充電電池を6本直列に接続しています。
バッテリーケース
プラスチック製のケースを使用しました。
電源ケーブル
ACプラグ付きのビニールコードを使用しています。

ACコード・ブッシュ
電源ケーブルをケースの接触を防ぐために使用しています。
プリント基板

55×40ホールのユニバーサル基板を使用しています。
LEDを取り付ける基板には紙エポキシを使用し、回路基板にはガラスエポキシ基板を使用しています。
Lアングル

LED取り付け基板の補強および、ケースの補強に使用しています。

スタッド

回路基板はLED基板の背面に取り付けます。配線の隙間を作るために10mmのスタッドを使用しています。
ケース

TAKACHI社製のYM-400を使用しています。
400mm(W), 250mm(H), 55mm(D)
マジックテープ

バッテリーの落下を防ぐために使用しています。
チェーン

時計を壁に掛けるために使用したチェーンです。