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【作ってみた】ゆっくり時計【眩しくない!】

夜ふと起きてしまい、時間が気になる。
でもスマホや目覚まし時計を見るとバックライトが眩しくて目がさめてしまう・・・。


と、いうわけでそんな時に便利な

_人人人人人人人人人_
> 眩しくない時計 <
 ̄Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^ ̄

を作ってみました!!!!

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仕様

・外の明るさに合わせて7セグLEDの明るさを調整する。
・しゃべる!!!!
・時計としての必要最低限な機能(時刻表示、時刻調整、電源がなくなった場合のバックアップ)
・表示する情報は時刻と月日
マイコンはATmega168Pを使用する(これ大事!!)

回路図

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7セグLEDはカソードコモンのものを使用し、シンクドライバにそれぞれのGNDをつなぎダイナミック点灯で数字を表示します。

明るさ調節機能

明るさのセンサとしてフォトトランジスタを使用しました。
照度センサ(フォトトランジスタ) NJL7502L (2個入): センサ一般 秋月電子通商 電子部品 ネット通販

CdSという選択肢もありましたが、こちらのほうが見た目がカッコイイのでw
マイコンでAD変換して、その値に合わせて
(本当なら)PWMでシンクドライバのGNDにつなげたFETをスイッチングして明るさの調整をします!!(したかった!!!!!)

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こういうやりかたって出来ないんですね、勉強になりました。
このFETで点灯を間引くとすべての7セグのその瞬間に光らせようとしていたセルが光ります。

しかたがないので、割り込みの中で間引いていくことに・・・。
とはいえ、この割り込みは7セグのダイナミック点灯のために240Hzの割り込み(ひとつの7セグ点灯周期は60Hzで4個の7セグがあるため)をしており、これを利用したため、明るさは4段階のみ、点滅周期が長すぎて目に見えてちらつきます。

youtu.be

しゃべる!!

今回、音声にはAQUEST社の音声合成LSIを使用しました(今回の部品で一番高かったw)
音声合成LSI ATP3011F1−PU(ゆっくりな女声): 半導体 秋月電子通商 電子部品 ネット通販

こちらの資料に載ってる通りにアンプとスピーカーを取り付けて完成。
アンプ↓
低電圧1.2WオーディオアンプIC HT82V739 2.2〜5.5V動作 2個入: 半導体 秋月電子通商 電子部品 ネット通販

今回はI2Cで接続したので、PD2をGNDに、PD3をVCCに接続してI2Cモードにしました。
音量は可変抵抗で調整可能です。

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youtu.be

時計機能

マイコンで時間を数えても良かったのですが、電源入れ直す度に時間設定するのは面倒だったので、RTCモジュールを使用しました。
RX−8025NB使用 I2C接続リアルタイムクロック(RTC)モジュール: 半導体 秋月電子通商 電子部品 ネット通販

バックアップ電源には1Fのコンデンサを使用。
これで電源がなくなっても一週間近く持つそうです。

こちらもI2Cで接続。

時刻調整機能もバッチリ。youtu.be

使ってみた!!

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写真ではわかりにくいですが、めっちゃ便利です!

ちゃんと安眠を妨害しない程度には暗くなってくれるか心配でしたが、杞憂でした。
時報機能もつけようかと思いましたが、夜中になりだしてもこまるので付けなくて正解でしたw

ATmega168P

このマイコンは僕が電子工作を始めて初めて触ったマイコンで、かなり思い入れがあります。
ゆえに学生最後の趣味の工作としてはピッタリかな、と思って選びました。akizukidenshi.com
最近秋月ではディスコン扱いになってしまったらしく、寂しい感じです(まぁ上位互換の328と値段あまり変わらないし、あっちはArduinoで使ってたりしてるから仕方ないね)
今回、基板上のICなども魅せるようにしたいと思っていたので、最終的に使わない部品は極力載せたくありませんでした(回路設計ミスで使ってないFETが残ってしまいましたが......)
外部に接続する手段が書き込みしかなく、デバッグの方法も限られ、開発もなかなか辛かったですが、なんとか完成までこぎつきました。
ここまで育ててくれた168に感謝です。