電子メトロノームの製作



踏み台昇降運動のペース確認用に、メトロノームを作ってみました。
フリスクケースを利用した70mm×30mm×10mmというコンパクトサイズに、マイコンと表示部・スイッチ・スピーカ・電池を仕込んでいます。
2011.4.7修正: ソースコードを公開しました。

仕様

・小型
この手の小型工作では定番の、フリスクのケースに仕込んでいます。

・メトロノーム機能とタイマー機能を内蔵
踏み台昇降は時間を測って行うので、タイマー機能も入ってると便利です。

・省電力
省電力のマイコン、ATmega328pを使っています。稼働時間は推測20時間ほど、待機状態なら電池は年単位で持つと思います。

回路

部品名 単価 個数 小計
フリスク 1 194円
マイコン ATmega328p 1 250円
7セグメントLED 1 350円
タクトスイッチ 99円 6 594円
抵抗 51Ω 1円 7 7円
圧電スピーカ 1 50円
電池ソケット 1 105円
合計 1550円

プログラム

AVRStudio4 + WinAVR(avrgcc)で作りました。

概略

・内蔵RCの1MHzクロックで動きます。
・TIMER0を1760Hzで駆動し、LEDダイナミック点灯・メトロノーム時間計測・スピーカー駆動・キー入力チェックを行います。
・TIMER1を1Hz駆動し、タイマーの時間計測を行います。
・10秒間無操作時は、ピンチェンジ割り込みを有効にしてからPWRDWNモードに移行します。
・メインルーチンでは、キー操作に応じた処理を行います。

ソースコード

metronome.c(2011.4.7公開)
ライセンスは修正BSDLモドキとします。煮るなり焼くなり好きにしてください。

7セグメントLED

デジットで買ってきたもので、型番はLC204MLの刻印があります。配線の詳細情報は無かったのですが、調べたところ右図のようになっていました。7セグメントカソードコモン×4桁のダイナミック接続で、それ以外のLEDはほぼ独立で一部カソードコモンになっています。
これを、周辺LEDも7セグメントと同様のダイナミック接続ができるように配線します。全部で8LEDあるので、コロンは2つ並列接続に。
あとは、7セグメントのa~gに電流制限抵抗の51Ωを接続。


タクトスイッチ

シリコンハウス共立で購入した1cm角のタクトスイッチです。このままだと6個並べてフリスクケースに収められないので、左右をやすりで削り落としました。
これで幅7.5mm×6個で、幅48mmになっており、電池(CR2032)の20mmと併せて、なんとか67mmのケース幅に収まっています。

制御部

いつもなら制御用マイコンは安価なATtiny2313を使うのですが、ここは省電力を取ってマイコンには ATmega328p を使うことにしました。
秋月電子で購入。大阪日本橋の電気街にあるパーツショップより安いです。
1個だけ注文したりすると送料の分で高く付くので、いくつか買い置きがあります。

消費電流は実測で、稼働中は8mA、待機中は計測不可能(1μA以下)です。

ケース加工

パネル加工・回路収納

フリスクケースを加工します。Pカッターで穴を開けてやすりで修正。

部品収納

説明のラベルシールを挟んで、スモーク半透明の塩ビ板を貼ります。こうすることで、LEDの表示が見やすくなります。

裏面

裏面というかフリスクにとっての表面ですが、一旦ラベルをはがしてから、間にゴム磁石を挟んでいます。
こうすることで、冷蔵庫などスチールな側面に貼り付けて置くことができます。

完成

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電子メトロノームの製作 への3件のフィードバック

  1. 吉島信哉 のコメント:

    初めてお便りいたします。
    メトロノームの製作についてのおたずねですが
    7segのLED表示をLCDに変えたいと思っていますが
    可能でしょうか。
    宜しくお願い致します。

  2. taka2 のコメント:

    7segLED と、LCD では、表示のための処理ががまったく異なりますので、
    「メトロノーム・タイマーとしてのボタン操作と音を鳴らす部分部分は流用可能」「表示関係は完全に1から作り直し」ということで、半分ぐらいは作り直す必要があります。簡単に「LCDに変える」ことはできないかと思います。

  3. 吉島 のコメント:

    taka2様
    回答ありがとうございました。
    私にはLCDに変更するだけの技術は有りませんので残念です
    この製作記事の通りLEDで作ってみる事に致します。
    お世話に成りました。

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