Arduinoを用いたMatrixLEDの制御、ブレッドボード自作デジタル時計

マトリックスLED表示を用いてデジタル時計を作製しました。 少し工夫をしまして、二つの表示方法が切り替わります。 一つは24時間を「10:24」形式で表す通常の時計、 もう一つは、電源を入れてからの秒数を2進法で表示します。 8×8=64bitありますので、約6000億年の時間を計測することが可能です(笑)。 ブレッドボード上の配線は迂回をしていませんので、 はんだ付け無しの構成では、最もシンプルなマトリックスLED表示器になっていると思います。

Last updated on 29, Dec, 2011.

通常の時計と2進法の秒表示が自動で切り替わります。
オブジェとしても面白いかと思います。
時計の時間合わせは白いボタンで行います。(押している間だけ進みます。)

部品

今回は出来る限り簡単な構成でマトリックスLEDを 制御することを考えました。ブレッドボード上での 配線のみで、はんだ付けは不要です。テスターがあれば 便利ですが、なくても作製可能です。部品代はArduinoがあれば1000円程度です。 2進法の学習教材などにいかがでしょうか。

スケッチ(プログラム)
こちらから表示、ダウンロード出来ます

準備

今回用いるマトリックスLEDは2色発光タイプですが、 端子の数が限られるため緑色のみ使用します。 裏側の中央の端子を全て切り取ってからご使用ください。 また、白い支柱も邪魔になりますのでニッパーなどでカットします。


中央列の端子をカットしたマトリックスLED

配線作業

順を追って配線作業を見ていきましょう。

Step1

一段目の配線です。
白2本: D17-D26, J18-J28
灰4本: A15-A23, B16-G24, G15-G23, I17-G25
紫1本: C18-C25
橙2本: A12-GND, J13-Vcc
黄2本: A11-Vcc, J11-GND


Step1完了:確認：11本
Step2

2段目の配線です。
茶2本: G14-G24, J16-I26
赤7本: A9-A29, B8-B28, C7-C27, D10-D30,G8-G28,I9-I29,J10-J30


Step2完了:に重なる部分がありますが、配線は干渉しません。
Step3

マトリックスLEDを接地
一番ピンをE23に配置。E23-E30,H23-H30を占領


Step3完了:ピンの脚の不要な部分は切っておきます。
Step4

プログラムを書き込んだATmega328を設置します。
E5に一番ピンを配置。E5-E18,F5-F18を占領。


Step4完了:ATmega328も向きに注意してください。
Step5

水晶発振子とコンデンサを配置します。
水晶発振子(16MHz): D13,D14に二本の脚。
コンデンサ(22pF):A13-GND,A14-GND


Step5完了:クロック用の水晶発振子とコンデンサを接続。
Step6

時計合わせ用のスイッチをAnalog in 4(27番端子)に接続し、
上下のVccをつなげます。
Vcc(上)-Vcc(下)
Vcc-スイッチ-G6


Step6完了:上下のVccをつなげます。G6(Arduino, Ain4, 27番)にVccがon/offで入るようにします。

動作状況

ボタンを押した時の時間修正は、反応が少し早いため 行きすぎることがあります。

プレッドボードとケーブルのセットは一つ買っておけば 試作のスピードが断然違います。
ブレッドボードも１個１００円もしません。
戸田システムウェア

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