EASY84シリーズその1「自転車テールライト」(2001)

EASY84シリーズとは、PIC16F84を使って簡単な電子工作を楽しもうという企画である。



第1回目はLEDを使った工作である。最初はやはりそこから始めるのが無難であろう。
とはいえ、LEDを光らせるだけというのはそりゃ枯れた内容ではある。

そんな中、何とか実用的なものはないかと思いあぐねていた時、見つけたのが自転車用テールライトである。
ハッキリいって、市販されているものの方がかっこよくて使いやすい。
でも、自作することに意義があるのだ。光らせ方だって自分の好きなようにプログラムできる。
自分で作ればそれは、世界でただ一つUNIQUEなものであるわけだから。

というわけで、仕様である。

LED4個搭載。
ブリンクとリレーの2通りの点滅。
単4電池×2で動作。

とりあえずこんなところだろうか。

さて、16F84でLEDを光らせるにはどうしたらいいだろうか?
16F84はLEDを光らせる程度の電流ならばそのまま端子に流すことができるので、 抵抗を介してそのまま接続する。
ポートの出力のHi/Loを切り換えてLEDを点滅させるのだ。

回路図

回路図はこうである。

SWはセンターのある2回路のスイッチである。
電源のON/OFFと点灯パターンの選択を行う。
電源は単4×2の3Vである。

ソースプログラム

16F84のソースはこうである。

点灯パターンの選択は、RA0の値によって決まる。
この場合、Loならばパターン1、Hiならばパターン2となる。

        ・・・
BTFSC PORTA,SEL
GOTO PTRN2 ;SEL=0ならばパターン1
;SEL=1ならばパターン2
PTRN1 NOP
・・・
PTRN2 NOP
・・・

一度スイッチを入れたら切るまで延々点灯パターンを繰り返すようになっている。

点灯パターンはビット列としてテーブルで持っている。
各ビットは0で点灯、1で消灯である。(上位4ビットはつながっていないので常に1とする。)
パターン1(ブリンク)はデータ数2、パターン2(リレー)はデータ数6の繰り返しである。
パターンを変えたい時は、このビット列データを変えればよい。

        ・・・
DDATA1 ADDWF PCL,F ;表示用パターンテーブル パターン1
RETLW b'11110000'
RETLW b'11111111'
DDATA2 ADDWF PCL,F ;パターン2
RETLW b'11111110'
RETLW b'11111101'
RETLW b'11111011'
RETLW b'11110111'
RETLW b'11111011'
RETLW b'11111101'
・・・

またデータ数を変更した場合は、FRM1またはFRM2の値をそれに合わせる。

        ・・・
FRM1 EQU 2 ;表示パターン1フレーム数
FRM2 EQU 6 ;表示パターン2フレーム数
・・・

部品

主な使用部品を説明しよう。

LED
明るい方がいいから超高輝度のものを選ぶ。今回は東芝のTLRH180Pを使用した。
5mAくらいしか流さなくても十分明るい。

ケース
100えんショップで売っていたクリップのケースがちょうどよい大きさであった。
余談であるが、100えんショップは材料の宝庫である。

スイッチ
センターで止まる2回路6接点のスイッチが必要。
1回路のものを2つにしてもよい。電源スイッチとパターン選択を別にすればよい。


マジックテープ
自転車に取り付けるのに必要。
(ちなみにこれも100えんショップで調達。)

製作

まず、P板の大きさを決める。
ケースに電池ホルダを入れた後の残りスペースに入るようにユニバーサルP版をカットする。
それに部品を取り付けて回路図どおりに結線していく。
抵抗やコンデンサ以外はソケットにしておくと作業はしやすい。



あとは、その他の部品を取り付けてケースに納める。

LEDは足を折り曲げてつける。→→→


最後にマジックテープを底面に貼り付けて出来上がり。

LED点滅の様子である。
ブリン クパターン    リレーパターン



自転車に取り付けた様子。



マジックテープで取り付けでは、ちょっと心許ない気がする。
実はフィールドテストをしていないので、ハッキリ言って心配である。
また、この回路で電池寿命がどれくらいあるのかわからない。
しかし消費電力は少しだし、夜、自転車に乗る時にしか使わないのでかなり持つのではないかと期待している。
もし十分であれば、電池をもっと小型(単5とかボタン電池とか)にすれば本体も小型化できる。
そうしたら、取り付け方法の課題もクリアできるかもしれない。 この件は追って報告するとしよう。



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