NUMITRON DA-2900 4桁デジタル時計

回路の概要

　
１．マイコン部
　
　・AVRマイコンは、ATmega88-20を使用し、動作クロックは、8MHzの内蔵RC発振器を使用して
　　います。
　・時計用の原振となる水晶は、32.768KHz Xtalを、AVRのTIMER2用発振器として、
　　TOSC1とTOSC2端子（XTAL1,XTAL2ピンと兼用）に接続してあります。
　・基板に余裕があったので、オプションとして、「秋月電子通商」の超高精度クリスタルモジュール
　　12.8MHzに、変更することもできます。

２．表示管ドライブ回路
　
　・DA-2900は、当ページの「部品箱」にも詳細を掲載してありますが、フィラメントにDC5Vの電圧を
　　かけると、約22mAの電流が流れて点灯します。
　・点灯方式は、フィラメントの特性からスタティック点灯とし、AVRの出力では消費電力オーバーに
　　なるので、TTL 74LS247 （BCD to 7セグメントデコーダー/ドライバー）を使用しました。
　・74LS247でも許容電流値に近いので、8の字体の時に発熱があるかと思いましたが、ほんのり
　　暖かくなる程度でした。
　
　・AVRとの接続は、プリント基板のパターンを優先したため、BCDコードとポート番号は、不揃いに
　　なっています。
　　（プログラムで、ビットの並べ替え処理を行います）

３．スイッチ回路
　
　・表示管のスタティック点灯に、AVRの多数のポートを使用したため、スイッチ用のポートが1つ
　　しか用意できませんでした。
　・抵抗をラダー式に接続し、スイッチを多数接続する回路はよくありますが、今まで製作した
　　時計プログラムが、3つのスイッチで2個同時押しも含めて6通りのパターンを使用しているので、
　　抵抗を並列接続にし、スイッチの状態により電圧を変化させて、A/Dコンバーターで検出
　　しています。
　・A、B、C のスイッチそれぞれが、4V、3V、2V となり、A+Bは2.6V、B+Cは1.6V、A+Cは1.83Vが
　　得られます。

４．電源回路
　
　・電源は、DC5VのACアダプターのみで動作します。

回路図

　GIF版　DA29C1Cir.gif　(184KB)

　PDF版　DA29C1Cir.pdf　(238KB)

部品配置図	GIF版　DA29C1Pcb.gif　(223KB)
アートワーク	GIF版　DA29C1AW.gif　 (162KB)

　　　注意！この図面を使用した、いかなる損害にも責任を負いません。　

プログラム	テキスト形式ソースファイル	DA29C4102.TXT　(28KB)
	ＢＡＳＣＯＭ-ＡＶＲ用ソースファイル	DA29C4102.bas　(28KB)
	インテルHEX形式オブジェクトファイル	DA29C4102.HEX　(9KB)

　
注意！　著作権は放棄しておりませんので、販売や配布目的での使用は絶対にしないで下さい。

AVRマイコン ATmega88の、ヒューズビット書き換え

　
AVR ATmega88のシステムクロックは、工場出荷時に1/8前置分周器が有効に設定されているので、これを無効にするため、AVRのヒューズビットを書き換える必要があります。

下記ページの書き換え方法「６．」を、以下の様に変更して、ヒューズビットの書き換えを行います。

　　　　ヒューズビット書き換え

　６．[ FusebitC ] の右欄 [ 0:Divide Clock by 8 Enabled ] をクリックすると、右側にプルダウン
　　　メニューが現れますから、 [ 1:Divide Clock by 8 Disabled ] を選択します。

操作方法

　
１．電源投入
　
　　・電源が入ると、現在のプログラムバージョンが、0.2秒周期で点滅表示されます。
　　・いずれかのボタンを押すと、「2008年1月1日　0:00:00」からカウントが始まります。
　　・表示モードは「通常」、時間表示は「24時間制」になります。

　
２．表示切換
　
　　・「Time Set A」ボタンを押すと、「月・日」に表示が切り替わります。
　
　　・「Time Set B」ボタンを押すと、「分・秒」に表示が切り替わります。
　
　　・「Time Set C」ボタンを押すと、表示を ON / OFF することができます。
　　　（コロンだけは、点滅し続けます）

　　・「Time Set A」ボタンを押しながら、「Time Set B」ボタンを押すと、時間表示を12時間制と
　　　24時間制に切り換えることが出来ます。
　
　　・「Time Set A」ボタンを押しながら、「Time Set C」ボタンを押すと、表示モードが「通常表示」と
　　　「秒の下1桁が0～7の8秒間は時間、8～9の2秒間は月日を表示」で、交互に切り替わります。

　　・「表示モード」、「時間表示の12/24時間制」の設定値は、AVR内部のEEPROMに記憶されます
　　　ので、電源を落としても前回の設定値で動作します。

　
３．時刻設定
　
　　・「Time Set B」と「Time Set C」ボタンを同時に1秒以上押すと、時刻設定モードに入ります。
　　　　（年は、西暦２０００年から２０９９年までの範囲で対応しています）

　　・設定モードに入ると、下記の順に設定できる項目が点滅表示されます。
　　　　　（年 → 月 → 日 → 時 → 分 → 終了）

　　・「Time Set B」ボタンで、設定値が増加し、１秒以上押し続けると早送りになります。
　　・「Time Set C」ボタンで、設定値が減少し、１秒以上押し続けると早送りになります。

　　・「Time Set A」ボタンを押すと、次の項目に移ります。

　　・分の設定が終わると、秒を00にして通常の時刻表示に戻りますので、秒の単位まで合わせる
　　　場合には、00秒になったと同時に「Time Set A」ボタンを押します。

　
４．日差の微調整
　
　　・水晶発振子（Xtal）に隣接する、トリマー・コンデンサにより、1日の誤差を見ながら、
　　　左右どちらかに少しずつ回転させて、日差を修正します。