■ 実際の回路を検討しよう・・・
◇早速検討開始っと・・・
さて、示された仕様にそって、実際の回路や使用デバイスについて考えてみたいと思う。
●表示はできる限り大きく、目立つものが良い。
●カウンターの表示桁数は3桁、但し1の位の表示は0に固定。
LED表示器自体は前述のもので FIXすることにする。 ここで LEDに流れる電流値だが、実測の結果ユニットあたり
16〜17mAというところで、1セグメントあたりでは約50mAという結果が出た。
一般的な7セグドライバICとしては、出力が負論理のオープンコレクタタイプになった 74LS47 / 74LS247が有名だが、ドライブ能力が
24mAしかないためこのままでは使えない。 74ノーマルのタイプだと 40mA吸い込めるのだが、これでもまだ少し足りないことになる。 おまけに
ノーマルタイプはほとんど売られていないので、今さら探してまで使うのは得策ではないだろう。
ということで、各セグメントの出力が正論理で 2KΩプルアップされたタイプの 74LS248に電流増幅用トランジスタを外付けしてドライブすることにする。
●電源は電池でもコンセントでも良い。 可能ならコンセント、厳しいなら動けばなんでも良い。
LED表示器の全セグメントが点灯すると、これだけで 1A近い電流を消費する計算になる。 とても電池じゃ無理でしょ (^^;
ということで、格安のスイッチング電源を奢ることに決定。
●押すと10点追加。 できれば短期間で2〜3回連続で押しても、10点しか加算されないようにしたい。
当初は 74HC00を使ったチャタリング防止用 R/S FFを考えていたのだが、二重カウント防止という目的を優先し、ワンショットマルチ
74HC221の片側を使って、時限ゲートを構成することにした。 ゲートタイムは VRで可変できるようにし、トリガがかかって次のカウントが
無効になるタイミングは、基板上の LEDを点灯させておくことにする。
●点数が入るたびに音を出したい(ピンポ〜ン♪とか、ブザー音など)
実はこの項目がいちばん面倒だったりする (^^;
効果音発生用の ICで適当なものがあれば良いのだが、なかなか「すぐおいしい」レベルのものは見つからなかった。 適当な C-MOSゲートで
発振させるか、それともトランジスタを使うべきか・・・ 少し悩んだのだが、今回はトランジスタ 2石のマルチバイブレーターで発振させ、
トリガがかかったときに音程を変化させる回路を付けて対応することにした。
キレイなチャイムの音にするためにはそれらしい余韻のある音が必要だが、今回はワンショットマルチ 74HC221の残り半分で
「ピン」の音が出ている基準時間を作り、トリガがかかったときの立ち上がりと、タイムアウトしたときの立ち下がり(＝反転出力の立ち上がり)を
それぞれ C、R、ダイオードで加工して、極力余韻のあるチャイムらしい音に近付けるよう考えてみた。
ということで、ブロック図を書いてみるとこんな感じの構成になる。
尚、実際の回路図については、資料として別窓リンクしておくのでご参考にどうぞ。
・ ・ ・ ・ 資料はこちら ・ ・ ・ ・
★ 回路図
