とりとめもないBLOG 分室: 7セグメントLEDでカウンターの作成その2

TPIC6C596がアノードコモン用のICなので、購入した7セグLEDも当然アノードコモンとなる。　ピン配列は購入したショップの説明欄に書かれていたので問題無かったのだけれど、セグメント毎のVf等のスペックが書かれていない。
で、色々と調べてみたら、共立電子に同じような商品が売られていたので、そちらを参考に実際に電圧を印加して確認した。結果A～Gは9V、DPは1.8Vだと思われる。今回DPを使う予定は無いけれど、TPIC6C596と接続するのであれば、リセット時等に電流が流れたりするので、それなりの制限抵抗を入れておかなければならない。
今回購入したTPIC6C596基板には最初から各セグメント毎に15Ωのチップ抵抗が実装されているが、もともと5インチ以上の7セグLEDでVf12V程度を想定している抵抗値なので、今回使用する4インチで使う場合は入力電圧自体を9V程度に収める必要があるし、そもそもDPには追加の制限抵抗が必須になる。
全部のセグメントに制限抵抗を追加するのは面倒くさいので入力電圧を調整する事で誤魔化す事にして、TPIC6C596基板を7セグLEDの背面に両面テープで張り付けてラッピングワイヤーで接続していく。

コンタクトピンが出ていてケーブルで接続する必要があり、行先がバラバラの場合という限られた条件では、ラッピングワイヤーは凄く便利だ。
半田付けすると故障時の部品の入替が面倒くさいし、ラッピングに比べて衝撃に案外弱い。まぁ、ラッピングも軸方向に引っ張れば抜けてしまったりするので、コンタクトピンが短すぎると使い難いところはある。
LEDの部分の作業はコレだけだ。配線距離が短いのは面倒が無くて助かる。　桁数を増やしたくなっても数百円のコントローラーボードとコントローラーボード間を繋ぐ為のケーブルを追加するだけで良いので、本当に有難い。
7セグLEDを保持する為のガワに関しては、3ユニットを収容できるような大きさの物を作れるような大きな3Dプリンターは持っていないし、持っていたとしても造形に失敗したら泣きそうなので、素直に1ユニット毎に作成する。

こうしておけば、後から桁数を増やしたくなった時に、中間ユニット用の保持部だけを作れば良い。
最初の造形物はLEDユニットの寸法通りに作成してしまって失敗。122mmの処を122mmで作れば当然入らない。印刷公差を考えて0.5～1.0mm程度は大きめに作る必要がある。ボタン取付用の穴も同様に0.5mm程度は大きくしておいた方が無難かもしれない。
まぁ、丸穴は最悪ドリルで拡張すれば良いので、0.2mm程度大きめの穴を開ければ使い物になるかも。
で、7セグLED保持部だが、内壁を0.5mm拡張しようとするとフライス盤で削るという方法が考えられるのだけれど、今回はインフィル充填率50%で作っているので、壁面を削ってしまうと強度的に問題が有りそうだ。
データを修正して作り直す方がフライス盤で修正するよりも面倒が無いし、その方が出来栄えも綺麗なので結局作り直すことにした。
しかし、所詮ホビー用の3Dプリンターなので1個作るのに9～12時間かかるのが辛い。
初回試作でボタン位置やケーブル通し溝に問題がある事が判明したので、無駄にはならなかったと思いたい。
こういう時にだけKP3Sぐらいの小さい3Dプリンターがもう一台欲しくなる。
総印刷時間に20時間以上かけて３桁分のケースを印刷しなおして７セグLEDを実装する。固定は全て両面テープ。

幅1mmのアクリル両面テープは携帯電話分解組み立ての際に裏蓋を固定する為に購入した物だが、ヒケの出ない接着剤として使用するのに便利で、今回の工作の際にもLEDの固定やケースとアクリル板を固定する際に大変役立っている。

アクリル板は元は普通のスモークの物だったが、それだとアクリル板を貼る前と大して見栄えが変わらなかったので、400番のペーパーを当てて摺ガラス調にする事でLEDの明かりがソフトになり、消灯しているセグメントやケース内の適当な配線や工作を見えにくくなった事で数字の視認性が良くなった。

電源に関しては10VのACアダプターを使用して、ATtiny88のVin及びTPIC6C596の12Vに入力する事で、7セグLEDのDP以外は制限抵抗の追加は無しとした。

5V系はATtiny88の5Vからの出力で全て賄う事ができている。
そんな感じのやっつけ電源なので、間違って12VのACアダプターを使ってしまうと、7セグLEDは壊れるかもしれない。
とりあえず半年程連続稼働させて問題なければ、そのまま継続使用しても大丈夫かなぁ…