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ニキシー管時計用リモコン 制作メモ


  • 発想 2017年1月30日
    • IN-18の時計を作るに当たり、遠くに置く事が多いだろうと考え リモコンを思い立った。

  • 構想 2017年1月30日
    • 1月30日
      以前作った連結LED用の回路を流用すれば出来るだろう。

  • 実装についての考え
    • 1月30日
      CPUはPIC12F1822で良いだろう。電池はどうするか?
      単4を2本にするか? 単4を1本でDC-DCを使うか? ボタン電池(3V)を使うか?
      3Vのドライブで操作できるか?6畳の端から端ぐらいは操作したい。
    • 2月14日
      電池交換はなるべくやりたくないので 電源スイッチが送信ボタンになる様にしたいが...。
      SELECTとSETの2種類が必要なのでどうするか? スリ-プ状態で押しボタンで目覚めれば良いか?。スリープ電流がどの位か?
      ボタン一つで短い押しと長い押しだけで操作させるか?
      ボタン電池にした時LEDの電流がどの位とれるか?50mA位か?それで遠くからコントロールできるか?
      ボタンを2個した時、コードはどうするか?単純に調歩同期でアスキーで良いか?
      ボタンを1個した時、コードはなしで ON/OFFだけで良いか?
    • 2月24日
      実験で3.3VでLEDドライブ電流は10mA前後で 6畳の端から端でコントロールできるのでボタン電池(CR2032)にする
    • 2月27日
      この回路で良いと思ったが、ちょっと良くない所に気が付いた。
      • 設定のタクトスイッチが選択と同じなのはうまくないのではないか?
        -->6mm角高さ7mmの物にする予定(アクリルを少しザグル必要が有りそう)
      • この回路でも使えると思うが、テレビ、エアコンのリモコンだと正確に方向を決めなくても(天井、床、壁などに向けても)センサーは反応しているので光の出力が低いのではないか?
        12F1822のポートが25mAでCR2032が20mAが最大値なので20mA流してどの位の動作が出来るか試したい。
        -->直列抵抗を220Ωから100Ωに変更した(計算上20mA位)が 指向性は殆ど同じ感じ。ちょっと向きを変えると反応しない。天井、床などは全然ダメ。
        それでもあまり改善しないようなら、まず赤外LEDを交換(TSAL6200が有るのでこれ)する。
        -->良くならない。悪くなった。2mぐらいで反応が悪くなる。
        それでも改善しないなら 電池を替えて、トランジスタでドライブする。 と言うような実験をしたい。
        -->webで調べると500mA流すとか、1A流すとか出ているので、CR2032では無理。そこまで頑張らなくても使えるのではないか?(100Ωの20mA駆動位で)
      • 今 使っているのは本当にOSI5LA5113Aか?
        -->違っていた。aitendoの [YSL-R531FR1C-F1]だった。光出力はわからないが、結構広角みたい。
    • 5月2日
      電波時計を使ってリモートで時計設定をやりたいので、ソフトはコマンドの制御で、
      設定モード開始、年設定、月設定、日設定、時設定、分設定、秒設定、+1設定、-1設定、年月日時分秒一括設定、設定モード終了、を最低限用意する必要が有るだろう。
    • この回路で良いと思ったが、ちょっと良くない所に気が付いた。
      回路的にはLEDドライブはPICのポートで20mA程度(100Ω直列)、電池はCR2032、LEDはYSL-R531R1C-F1とする。 (LEDはOSI5LA113A、OSI5FU5111C-40を確かめてみたい)
    • 7月11日
      入れるケースをタカチのPS-65に出来ないか? PS-85なら無理をしないで入りそう。
      フラットパッケージを使えば入るかな?
    • 10月25日
      「12F1822_IR_serial」の基板を使ってプログラムの作成が出来るハズ
      回路的には余分な物が付いているだけなので出来る。但し消費電流はわからない
    • 10月28日
      回路的には入力のプルアップがCPU内の物を使っているが、外部に付けた方がCPUの消費電流が少なくなるのではないか?
      RA5が空いているので 未実装でも良いからLEDが付けられないか?
    • 11月5日
      CPUを12LF1822に変更したらスリープ時の電流が減るのではないか?
      実験基板のVCCを3Vに変更する必要が有る

  • 現状
    • 2月14日
      まだ思案中。
    • 2月24日
      3.3Vで220Ωシリーズで12F1822で赤外LED(OSI5LA5113A)をドライブして6畳の端から端で方向が合えばコントロールは出来る。3Vでもシリーズ抵抗を調整するだけで大丈夫。 単純に赤外センサー(PL-IRM1261-C438)の出力にLEDを繋いで光るかどうかで確認確認した。赤外LEDの電流は10mA前後なのでボタン電池(CR2032)で大丈夫
      回路図基板図(31x76mm)は書いた。
    • 2月27日
      赤外LEDの抵抗交換、赤外LEDの交換をしたが殆ど改善が見られない。抵抗は100Ωとする。
    • 7月13日
      タカチのケース PS-85とPS-65が手に入った。
    • 7月16日
      フラットパッケージを使ってPS-65用の回路図基板図が書けた。
    • 7月27日
      コネクタのライブラリが間違っていたので基板図を修正した。
    • 10月27日
      「12F1822_IR_serial」の基板を使ってプログラムを作った。
      6畳の端からコントロールは出来るが、赤外LEDの問題なのか、指向性が強い。   消費電流は別のブレッドボードに12F1822を乗せ、LEDだけ付けて LEDの点滅が終わった後の電流を測ったら約25uA。これならCR2032でもギリギリ1年持ちそう。
      出来ればこの半分位にしたい。要らない周辺部分が動いていないか確認する必要が有る。
      実行時の電流も今はCPUだけで5mA位なのでなるべく少なくしたい。
    • 10月28日
      スイッチ入力に外部プルアップ抵抗を追加して、RA5にLEDを追加した 回路図基板図を書いた。
    • 11月1日
      elecrowに基板を注文した。他の基板も頼んだのでFusionは送料が高くて総額はほとんど変わらないのでelecrowにした。
    • 11月6日
      12LF1822の動作を実験する為に不足部品注文の時に、3.3Vレギュレータと12LF1822(DIPとSOIC)を追加した。
    • 11月8日
      実験基板を3.3Vにして CPUを12LF1822にして書込み、リモコン動作を確認した。
      ブレッドボードにこの12LF1822に置き換えて電流を測ると 約8uAになった。これなら3年位持ちそう。12LF1822を使う事にする。
    • 11月9日
      基板が来た。いつも驚くが速い。注文した日から10日で到着した。
      基板の表側基板の裏側
    • 11月10日
      基板を組み立てた。(PICKit3用の変換ケーブルを作り、プログラムを入れたが、最初のLED点滅が動かないみたい。
    • 11月11日
      動かないと思ったのは赤LEDの向きが逆だった。基板の表示が間違っている。プログラムは動いた。リモコンとしての動作も出来た。6畳の端からコントロールが出来た。
      ケースにどうやって入れるか? スイッチの穴位置をどの様にして決めるか まだ結論が出ない。
      ケースに取り付けた時 6Pコネクタの角が蓋側の角のRにぶつかるみたい。少し削ってぶつからない様にしたが、今後の事を考えると0.5mmでも良いから内側に移動したい。また基板の厚さを0.6mmにする必要も有るかもしれない(0.6mmは割高かも...。)
      赤外LEDの取付で中心高を基板と同じぐらいにしたいのでLEDパターンのランドのギリギリまで基板をやすりで削った。今度作る時は外形線でこの処理が必要になる。
      書込み用のコネクタをZRにしたが、今までのピンヘッダーより小さくて、向きも決まるのでこの方が良さそう。今後のPICはこれで行くのが良いかもしれない。
      書込みを行う時、リチウム電池を入れるとすぐ外せないので、PIC3から電源(3V)を供給して書き込んだ。
    • 11月12日
      穴あけ加工後ケースに入れて動作を確認した。待機時の電流は約9uA。2~3年間は電池交換なしで使えるだろう。
      スイッチ名称も印刷して貼り付けた。() 穴あけ図印刷文字
    • 11月27日
      ケースに入れると動作をしなくなる事が有る。裏面のリセットスイッチが押されてしまい動作をしない。電流も流れるので3週間ほどで電池が無くなってしまった。
      ケースのリセットスイッチが当たりそうな所を5.5φドリルで削った。(本当はフライスで削れば良いのだろう)これでリセットスイッチが押されないので動作をするようになった。

  • 参考資料
    • 部品表
      ガーバーファイル
      基板に関してはこのガーバーファイルを直接使う事は止めてください。なお、基板(生基板)は 現在の手持ち分に限り 無料で差上げます。 こちら連絡先へメールをお送り下さい。

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