秋月ファンクラブ掲示板

  1. RGB−LED付き無接点スイッチを使ったモード付押しボタン(4)
  2. オシレータ(24)
  3. LED点滅(39)
  4. anode, cathodeについて(2)
  5. 1個の可変抵抗でRGB LEDの色を連続的に変える(15)
  6. スイッチのおもちゃ(25)
  7. 4極ミニプラグタイプのヘッドセットの曲制御のスイッチ(0)
  8. 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点(16)

sealockman(2018/04/23 Mon 17:29) [ 編集 ] [ 返信 ]

RGB−LED付き無接点スイッチを使ったモード付押しボタン new!

JPG 640x480 84.5kb

>inara1さん
>darumaさん

上の画像は以前秋月で取り扱っていたものの、現在は生産中止で無くなってしまった「LED付き無接点プッシュスイッチ」というものです。

4年ほど前に購入しましたが、未使用のまま在庫となっています。

これを「運転モード付押しボタン」として使いたいと考えています。

対象は卓上のボール盤に改造を加えた基板製作機のようなものです。

以下のような動作にしようと思っています。

◆「赤色」-------- 緊急停止ボタンとして動作
◆「緑色」-------- 運転中(加工中)表示ランプとして動作
◆「青色」-------- 加工スタートボタンとして動作

モードの選択はマイコンからI/O出力等で2bitの信号を送りトランジスタにて切り替え点灯し、ボタン押下を検知したらモードごとの動作をさせたいと考えています。

ただ、資料が全くないので手を付けていません。
過去に使われた実績があれば教えてください。
よろしくお願いいたします。

inara1(2018/04/23 Mon 18:01) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: RGB−LED付き無接点スイッチを使ったモード付押しボタン new!

自照式のスイッチならdarumaさんがI/Oセレクタ
http://darumakobo.wixsite.com/work/voltagemeter-1
で使っています。

写真を見ると4本のリード線が出ているので、2本がスイッチ、残り2本がLEDの配線だと思います。どの2本がスイッチかは、テスターで分かると思います(押したときに抵抗が0になる2本がスイッチ)。

スイッチの2本が分かれば、残り2本がLED側のリード線ですが、どちらがアノードかは、導通テストをすれば分かります。2本のうちの1本に1kΩくらいの抵抗をつけて、抵抗入りの2本のリード線間に5Vくらいの電圧をかけて、LEDが光るかどうか見ればいいです。光らなければ、電源の極性を逆にすれば光るはずです。光ったときの電源の+側の線がLEDのアノードです。

sealockman(2018/04/23 Mon 18:20) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: RGB−LED付き無接点スイッチを使ったモード付押しボタン new!

>inara1さん

ありがとうございます。
確認してみます。
あとでブレッドボードでデモ回路を組んで結果を載せておきます。

> 自照式のスイッチならdarumaさんがI/Oセレクタ
> http://darumakobo.wixsite.com/work/voltagemeter-1
> で使っています。
>
> 写真を見ると4本のリード線が出ているので、2本がスイッチ、残り2本がLEDの配線だと思います。どの2本がスイッチかは、テスターで分かると思います(押したときに抵抗が0になる2本がスイッチ)。
>
> スイッチの2本が分かれば、残り2本がLED側のリード線ですが、どちらがアノードかは、導通テストをすれば分かります。2本のうちの1本に1kΩくらいの抵抗をつけて、抵抗入りの2本のリード線間に5Vくらいの電圧をかけて、LEDが光るかどうか見ればいいです。光らなければ、電圧を極性を逆にすれば光るはずです。光ったときの電源の+側の線がLEDのアノードです。

sealockman(2018/04/23 Mon 18:11) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: RGB−LED付き無接点スイッチを使ったモード付押しボタン new!

修正します。

◆「緑色」-------- 加工中点灯。エラー検出または2回押下で、「赤色」に変わり緊急停止ボタンとして動作。

よろしくお願いします。

daruma(2018/04/23 Mon 22:28) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: RGB−LED付き無接点スイッチを使ったモード付押しボタン new!

sealockmanさん、お久しぶりです。

このスイッチは自照式押しボタンで一般的な単色LEDではなくRGBのものが付いているのですね。

ここ↓に資料がありますが、
http://akizukidenshi.com/catalog/faq/goodsfaq.aspx?goods=P-06504
2mmピッチのピンコネクタがついているようですね。aitendoの商品によく使われているのと同じでしょうか。そうであれば、aitendoにぴったり合うケーブル付きコネクタがあるかもしれません。

メーカー資料はこちら
http://akizukidenshi.com/download/ds/omron/W5GF-A12.pdf

ここ↓の
http://labs.1-10.com/blog/inputoutput2014.html
下の方に、「LED付きボタンの内部構造」図があります。
これによれば
電源電圧 12V±10% MAX 180mA
1ピン 12V
2ピン 青
3ピン 赤
4ピン 緑
5ピン オープンコレクタ出力
6ピン GND
だそうです。

daruma(2018/03/30 Fri 14:33) [ 編集 ] [ 返信 ]

オシレータ

点検や実験にあると便利なものをなにかと考えたのですが、いろいろな波形を出力できる発振機はどうでしょう。正弦波、矩形波、鋸波など。矩形波は長さと間隔を加減してパルス発生機としても。
周波数帯はどのあたりが有用性高くまた作りやすいかよくわからないのですが・・・。
ホワイトノイズやピンクノイズも出せるとか。

作ってもあまり使い道ないでしょうか。思い付きで切迫した必要感はいまのところないのですが。

inara1(2018/03/31 Sat 10:41) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: オシレータ

この書き込みは見落としていました。

信号発生器は回路の動作チェックには必須です。こちらで使っているのはDF-1905という既に製造中止になったものです。その上位機種のDF-1906
https://www.keisokuki-world.jp/products/detail.php?product_id=3158
があります。DF-1905の最大発振周波数は500kHzですがこれは2MHzです。新品だとやはり高価ですね。

上のDF-1906は「計測器ワールド」で販売しているものですが、秋葉原にある、これと似た名前の「計測器ランド」
http://www.keisokuki-land.co.jp/
というところでは、中古品も販売しています。ここでデジタルマルチメータを購入したことがあります(店舗販売もしているので、フラっと店に入って現金で買える)。中古品といっても、較正証もついている性能保証品です。オークション品のようなハズレはありません。

信号発生器は市販品がいいと思います。秋月のファンクションジェネレータキットmini DDSを作ってみましたが、スイッチのチャタリングがあって操作性も悪いです。任意波形が出せますが最大発振周波数が200kHzと低く、波形もあまりきれいではありません。
完成品 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06897/
キット http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06298/

秋月の信号発生器の市販品はこれです。
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cfg/
mini DDS以外はどれも使ったことがないです。

ノイズを発生できる信号発生器は見たことがないです。あれば便利かもしれません。

daruma(2018/04/01 Sun 09:26) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: オシレータ

そうですか。メーカー製でなきゃだめですか。計測器ランドのものは中古でもとても手が出ません。

inara1(2018/04/01 Sun 11:59) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: オシレータ

オーディオ帯域(20Hz〜20kHz程度)で良ければ、フリーの波形合成ソフト
http://efu.jp.net/soft/wg/wg.html
を使って、PCのオーディオ出力端子から信号を取り出すという方法もあります。信号レベルはPCの設定で変わってしまうので、可変利得アンプを通して調整する必要があります。

上のソフトは使ったことないです。この程度の信号なら手持ちの信号発生器で出せるので。

秋月のこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-10485/
など良さそうです。AM・FM変調波やノイズも出せるようです。

矩形波や三角波ならLMC555やオペアンプで作れます。

daruma(2018/04/01 Sun 16:05) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: オシレータ

> 秋月のこれ
> http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-10485/
現実的な数字に近づきましたが、まだ分不相応な値段です。

> 矩形波や三角波ならLMC555やオペアンプで作れます。
これを作ってみたいです。

inara1(2018/04/01 Sun 16:44) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: オシレータ

>現実的な数字に近づきましたが、まだ分不相応な値段です
キットはあまりお勧めしませんが、これ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-03080/
はどうでしょうか。2400円です。

DDS(ダイレクト・デジタル・シンセサイザ)でなくアナログ式なので周波数安定度などは劣ります。筐体に入れた例があります。
https://www.icom.co.jp/beacon/kousaku/001629.html
こういうものなら作りたくなってきたのではないでしょうか。"XR2206"で検索すればいろいろ製作例が見つかります。

このキットは2つ持ってますが組み立ていません。他にも、秋月ではもう扱っていない波形発生キットがいくつかあります(いずれも未開封)。

>これを作ってみたいです
正弦波は広い周波数に渡って低歪の波形を作るのが難しいので、まずは矩形波と三角波(鋸歯状波)を紹介します。あとで(週末)回路図を紹介します。

daruma(2018/04/01 Sun 22:53) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: オシレータ

> キットはあまりお勧めしませんが、これ
> http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-03080/
> はどうでしょうか。2400円です。

そうですね。それなら余裕で射程距離です。

> まずは矩形波と三角波(鋸歯状波)を紹介します。あとで(週末)回路図を紹介します。

ありがとうございます。楽しみです。

daruma(2018/04/15 Sun 22:00) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: オシレータ

JPG 907x718 219.3kb

『スイッチのおもちゃ』スレッドにinara1さんが揚げてくださった回路
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=3762.jpg
をこのスレッドに再掲させていただきます。

daruma(2018/04/15 Sun 22:15) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: オシレータ

JPG 960x720 95.9kb

↑の回路図を配線図にしました。
「遠ざけるほうが」とか「引き回さないほうが」とかいったことはわからず、とにかく「繋ぐ」だけで描いた配線図です。まずいところがあるかもしれません。ICソケットの下に抵抗を入れるとかジャンパ線の上に抵抗を置くとかイレギュラーなこともしています。
特に、周波数カウンタ入力や信号出力の線を引き回しているのは問題でしょうか。
また、この2線はシールド線を使わないとのことですが、1本だけだとピンが不安定なので2ピンのヘッダをたてて2ピンソケットで取り出すようにしています。空きピンをGNDにすることもできるようにしていますが、そうしたほうがよいですか。

ロータリースイッチのLED部分はあとで入れます。

電源は実験用電源を占有しないようACアダプタで入れようと思いますが、15VのACアダプタを直接繋ぐだけでいいですか。上回る電圧のアダプタを使って三端子レギュレータで安定化したほうがいいですか。

inara1(2018/04/16 Mon 18:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: オシレータ

ICソケットの下に抵抗は入りますか。

シールド線にしないほうがいいのは、オフセット調整(darumaさんの配線図の下側)以外の全てのコネクタですが、この部分の配線はフラットケーブル
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-06973/
を使えば、線がばらけず、きれいに配線できると思います。フラットケーブルの線間を切れば、2本とか3本のものを作れます。

>上回る電圧のアダプタを使って三端子レギュレータで安定化したほうがいい?
+15Vの電源電圧は安定したものを使ってください。電源電圧が変わると出力波形の振幅が変わってしまいます。18V以上のACアダプタの電圧を15Vの三端子レギュレータで安定化させたものを電源電圧としてください。

LTC1144で作る-14Vもできれば安定化させたいのですが、元の15Vが安定ならこの電圧はあまり変わることがないのでこのままでもいいと思います。

daruma(2018/04/16 Mon 20:53) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: オシレータ

> ICソケットの下に抵抗は入りますか。
以前もこの手は使ったことがあります。

フラットケーブルで必要本数の平行ケーブルを作ってヘッダ接続することもこれまでしばしばやっています。

> 18V以上のACアダプタの電圧を15Vの三端子レギュレータで安定化
わかりまそた。そうします。

電源部を描き加えて製作に取りかかります。
4月に入って仕事が繁忙になり、このところ製作の進捗がスローになっているんですが、こつこつやります。
マルツから、ALPSのロータリースイッチは6月になると言ってきたのでキャンセルしました。梅澤で買っておくことができてセーフでした。

daruma(2018/04/17 Tue 07:05) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: オシレータ

7815を使って15Vを作る部分は後日作る予定の正弦波回路と共用していいですか。回路それぞれに付けるべきですか。LTC1144はそれぞれに付けます。
周波数カウンタの電源は5V前後ですが、7815出力をさらに7805等に通すか、ACアダプタの19Vから直接7805を通すか、どちらがいいでしょう。どちらにしても電圧差が大きいので発熱ロスがけっこうありそうですが。もっとシンプルな方法はありますか。

周波数カウンタには正弦波回路と共用できますか。波形切替スィッチを2回路のものにして入力を切り替えればいいですか。

inara1(2018/04/17 Tue 17:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: オシレータ

>7815を使って15Vを作る部分は後日作る予定の正弦波回路と共用していいか
元の電源電圧が19Vなら共用していいです。発振回路の消費電流はそれぞれ20mAくらいと少ないです。合計50mAとした場合でも、7815の発熱量は(19V-15V)*0.05A=0.2W程度なのでヒートシンクを付けなくてもいいです。

周波数カウンタの消費電流はかなり大きい(100mAくらいある)ので、周波数カウンタ用の三端子レギュレータは7815とは別にしてください。19V電源から直接7805で5Vに落としたときの7805の発熱量は(19V-5V)*0.1A=1.4W程度なのでヒートシンク
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05049/
を付けてください。これそのものでなくてもいいですが、大きさはこの程度のものが必要です。

>周波数カウンタには正弦波回路と共用できますか。
正弦波発振回路は、今回の三角波・矩形波発振回路と全く別の回路(コンデンサ切替えも別)になるので、とりあえずは正弦波発振回路は拡張用として後で構成を考えたほうが良さそうです。周波数カウンタは矩形波の入力したか受け付けないので、正弦波を矩形波に変換する回路が必要です。

daruma(2018/04/17 Tue 19:32) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^13: オシレータ

> 元の電源電圧が19Vなら共用していいです。発振回路の消費電流はそれぞれ20mAくらいと少ないです。合計50mAとした場合でも、7815の発熱量は(19V-15V)*0.05A=0.2W程度なのでヒートシンクを付けなくてもいいです。

わかりました。

> 周波数カウンタ用の三端子レギュレータは7815とは別にしてください。

了解です。ヒートシンク付きでですね。

> 正弦波発振回路は、今回の三角波・矩形波発振回路と全く別の回路(コンデンサ切替えも別)になるので、とりあえずは正弦波発振回路は拡張用として後で構成を考えたほうが良さそうです。周波数カウンタは矩形波の入力したか受け付けないので、正弦波を矩形波に変換する回路が必要です。

なるほどそうですか。
まったく別作として、今作は切替も3接点ロータリーではなく2波切替にしたほうがいいでしょうかね。

daruma(2018/04/19 Thu 14:18) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^14: オシレータ

JPG 960x720 108.8kb

三端子レギュレータを入れ、ヘッダピンまわりも若干動かしました。

7815と7805のそれぞれ入力側出力側にコンデンサを入れましたが、入力側はひとつにしてもいいような気がします。どうでしょう。両方に入れるのは無駄ですか。
7805入力側の0.1μFはヒートシンクがあるので直近に置けませんが、どうでしょう。

GNDがループになってますが、ループを作らない方がいいでしょうか。

LEDは、そばに5Vが来ているので5Vで点灯させるようにしました。5V側は消費電流が多いので15Vから取るほうがいいですか。

梅澤に珍しくロータリースイッチだけは各種品揃え(ノーブランド品)があり4回路3接点の物を買いましたが、正弦波回路を組み込まないので、ここは結局トグルスイッチにします。

ACアダプタは15Vを超えると24Vしか無くて買うのを見合わせました。秋月で19Vの物を買おうと思いますが、大きくてちょっと高いですね。

inara1(2018/04/20 Fri 05:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^15: オシレータ

JPG 1280x567 89.9kb

>7815と7805のそれぞれ入力側出力側にコンデンサを入れましたが、入力側はひとつにしてもいいような気がします
消費電流の大きい7805側に1個でいいと思います。

>7805入力側の0.1μFはヒートシンクがあるので直近に置けません
その位置で問題ないと思います。

>GNDがループになってますが、ループを作らない方がいいでしょうか
周波数カウンタのGNDと共通になっている部分が長いのは良くないですが、実験してノイズが乗るようなら見直したほうがいいと思います。

>LEDは、そばに5Vが来ているので5Vで点灯させるようにしました。5V側は消費電流が多いので15Vから取るほうがいいですか。
どちらでも構いません。

NJM072の矩形波出力レベルは-10V〜+10Vなので、その信号を周波数カウンタに入力すると周波数カウンタが壊れます。添付図のように、レベル変換回路を組み込んでください。

daruma(2018/04/20 Fri 05:45) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^16: オシレータ

ありがとうございます。

> 添付図のように、レベル変換回路を
これは重要ですね。描き加えます。

daruma(2018/04/21 Sat 09:00) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^17: オシレータ new!

JPG 960x720 111.5kb

これでいいでしょうか。周波数調整VRへはそのままのレベルでいいのですね。

inara1(2018/04/21 Sat 09:33) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^18: オシレータ new!

JPG 1040x720 186.9kb

> これでいいでしょうか
22kΩの一端は、添付図の赤色の線のように、2SC1815のコレクタ(NJM072の負電源端子)に接続してください。

LTC1144の負電圧出力端子(5pin)に正の電圧がかからないようにしているのが2SC1815の役割なので、LTC1144の5pinに22kΩを接続するとLTC1144が動作しなくなる恐れがあります。5pinに正電圧がかからないようにする回路の例がLT1054のデータシートの5ページ目
http://www.analog.com/media/jp/technical-documentation/data-sheets/j1054lfh.pdf
の右下の「VOUT(ピン5)」の説明に出ています(回路図は次のページ)。この説明はLTC1144のデータシートにはなぜか書かれていません。

動作確認するときは、ロータリースイッチ周りの配線はまだしないで、Range SW端子にコンデンサ(容量は5種類の中のどれか1つ)をつないで、ちゃんと波形が出るか、振幅調整できるか、オフセット電圧は変わるかを確認したほうがいいです。

daruma(2018/04/21 Sat 09:49) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^19: オシレータ new!

JPG 960x720 109.5kb

> LTC1144の5pinに22kΩを接続するとLTC1144が動作しなくなる恐れが

そうなんですか「-14V(NJM072の負電源)」と書かれていたのはそういう意味だったんですね。単純に-14Vを引いて来ればいいと考えてしまいました。

修正しました。
空中配線廃絶運動で、穴ふたつ稼ぎたくて2SC1815をずらすなど周囲を若干変更しました。ジャンパ線がさらに増えてしまいました。

ジャンパ線をなるべく減らしたいのは単なる意地ですが、空中配線はいじりまわしているうちに取れてしまったとか点検のとき追うのがたいへんとかで、極力避けたいです。

データシートを読みました。ピンアサインや電流電圧の表など見るようになっては来たのですが、このデータシートには解説文が詳しく書かれているんですね。具体的に理解することはできませんが、このように作られこのように使うんだという漠然とした理解(?)は少しできました。

daruma(2018/04/22 Sun 18:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^20: オシレータ new!

信号取り出しの端子はどのようなものがいいでしょう。秋月への発注に入れておこうと思います。

実験対象の回路へはクリップで接続すると思いますが、電源装置に付けたようなバナナとジョンソン兼用のものあたりでしょうか。オシロのプローブを付けることも多いと思うのですが、プローブをひっかけるのには都合良くないと思います。なにかよいものが有るでしょうか。実験回路とオシロを両方繋ぐこともあるかと思いますが、並列に2個設けておけばいいですか。
信号は1本ですが、GNDも必要ですよね。回路GNDを出しておけばいいのですか。

inara1(2018/04/23 Mon 04:48) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^21: オシレータ new!

> 信号取り出しの端子
筐体から外に出す端子のことですか。市販の発振器の信号出力端子はBNCコネクタ(メス)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-00093/
なのでBNCにすればコンパクトになります。

しかし、BNCケーブルは太くて引き回ししづらいので、こちらではこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-08868/
を使って、単線2本をよじったツイストペア線として外部に引き出しています。

ブレッド―ボードに信号を入れることが多いので、ツイストペア線の先端はブレッド―ボードに挿せるようにしています。

先端はICクリップ
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cicclip/
でもいいと思います。

出力は2つあったほうがいいかもしれません。

>回路GNDを出しておけばいいのですか
BNCコネクタを使えば中心が信号、外周がGNDです(そのように筐体内部で配線してください)。

daruma(2018/04/23 Mon 05:51) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^22: オシレータ new!

BNCですか。そんなに本格的なものを使うなんて考えてもみませんでした。訊いてよかったです。
2つ付けて、その一方には、コネクタの頭に輪っかを付けてプローブのフックを引っかけられるようにしたものを取り付けておこうかなと思います。いや、そっち用はジョンソンターミナルのほうが簡単で応用もききますね。

inara1(2018/04/23 Mon 18:27) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^23: オシレータ new!

>2つ付けて、その一方には、コネクタの頭に輪っかを付けてプローブのフックを引っかけられるようにしたものを取り付けておこうかな
BNC端子にしておけばプローブなしでオシロに直結できます(オシロの入力もBNCなので)。その場合、プローブを使わないので、オシロの入力の倍率設定をX10でなくX1に変更する必要があります。

出力端子は個人で使うのなら何でもいいです。モノラルのイヤホンジャック
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-12524/
でもいいですし、RCAジャック
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-00154/
でもいいです。BNC(オス)をRCA(メス)に変換するコネクタ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-08857/
もあります。

daruma(2018/04/23 Mon 21:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^24: オシレータ new!

> BNC端子にしておけばプローブなしでオシロに直結できます

両端BNCのケーブルを使うわけですね。
プローブは普段×10で使っていて、直結ケーブルのときは×1にするということは、プローブ内でレベルを1/10にしているということですか。

いずれにしても、回路が動いてケース入れを具体化するときに考えます。

motomura(2018/04/07 Sat 16:41) [ 編集 ] [ 返信 ]

LED点滅

inara1さま
よろしくお願いいたします。
------------------------------------
LED1個を1秒間に100回〜1000回位(可変)点滅させたいのですが可能でしょうか?
(1回のLED点灯時間はなるべく短く)

ストロボスコープの代わりとして使いたいのですが。
------------------------------------
LEDは瞬間点灯はできますか?

mail

inara1(2018/04/08 Sun 07:40) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: LED点滅

JPG 720x1512 313.4kb

motomuraさん
お久しぶりです。

添付図の回路でできます。
点滅速度は可変抵抗VR1を使って1秒間に30回から2700回まで調整できます。点滅周期に対してLEDが発光している時間の割合もVR2を使って、0%(消灯)から100%(連続点灯)まで変えられます。添付図の波形は発光時間を10%、50%、90%にしたときのものです。

LEDは複数個同時に点灯できます。R11とR12は発光しているときのLED電流を決めるもので
R[Ω]=(5V-LEDの動作電圧[V])/LEDの点灯電流[A]
となります。動作確認では100Ωの抵抗を使っているので、点灯時のLED電流は20mAくらいになります。トランジスタ(2SC1815)に流すことができる最大電流は100mAくらいなので、LED電流の合計が100mAを超えないようにしてください。

motomura(2018/04/08 Sun 18:45) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: LED点滅

> motomuraさん
> お久しぶりです。
>
> 添付図の回路でできます。
> 点滅速度は可変抵抗VR1を使って1秒間に30回から2700回まで調整できます。点滅周期に対してLEDが発光している時間の割合もVR2を使って、0%(消灯)から100%(連続点灯)まで変えられます。添付図の波形は発光時間を10%、50%、90%にしたときのものです。
>
> LEDは複数個同時に点灯できます。R11とR12は発光しているときのLED電流を決めるもので
> R[Ω]=(5V-LEDの動作電圧[V])/LEDの点灯電流[A]
> となります。動作確認では100Ωの抵抗を使っているので、点灯時のLED電流は20mAくらいになります。トランジスタ(2SC1815)に流すことができる最大電流は100mAくらいなので、LED電流の合計が100mAを超えないようにしてください。
-------------------------------------------------
いつも早い回答をありがとうございます。希望を上回ったスペックです。
これで作りますからいつもの様に基板配線図をお願い出来れば有り難いです。
よろしくお願いいたします。

mail

inara1(2018/04/09 Mon 17:10) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: LED点滅

発光させるLEDは1個でいいですか。発光時のLED電流は20mAでいいですか(LEDの型番が分かると助かります)。調整用の可変抵抗は半固定抵抗でいいですか。電源電圧も教えてください。

>配線図をお願い出来れば有り難いです
基板は以下のどれにしますか。小さいほうの基板にぴったり入る大きさになります。
小さいサイズ(45mm×45mm)http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-11735/
よく使うサイズ(47mm×72mm)http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00517/

実際に組んでみて動作確認するので配線図は次の土日になります。

motomura(2018/04/10 Tue 18:59) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: LED点滅

LEDは3個でお願いいたします。
なるべく明るいLEDが良いですが個数は3個でOKです。
1個でも明るいLEDがあればそれにします。

現在手持ちのLEDは型番がわかりませんので、今回の部品については全てまとめて秋月より購入します。現在、手持ちの部品は殆どありません。

基板を始め、LED・抵抗・トランジスタ・IC・ICソケット、、、全てです。
ボリュームは手回しでお願いいたします。

土日のお休みに申し訳ありません。

mail

inara1(2018/04/11 Wed 17:24) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: LED点滅

motomuraさん
では、基板や電源電圧も含めて全ておまかせということでよろしいでしょうか。

可変抵抗は半固定抵抗を基板上に置いてそこで調節することを前提とした配線図にしますが、「つまみ」を回すタイプ(パネル取り付けタイプ)の可変抵抗にするのなら、そこから配線を引き出せばいいので、実際に作るときに適当に変更してください。

白色LEDは秋月で買った非常に明るいのが手元にあるのでそれにします。配線図は3個バージョンとしますが、1個で充分ならLEDを1個だけ接続すればいいです。

今回の回路は、回転しているものの回転数に同期させて光を照射することで、動きが止まっているように見えるストロボ発光のようなものでしょうか。

motomura(2018/04/13 Fri 07:51) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: LED点滅

電源は5Vでお願いします。他はお任せします。

抵抗はこちらでつまみ式を手配します。

LEDは高輝度LEDで取り敢えず3個にしてみますが、必要なければ1個にします。

目的は「ストロボスコープ」の様に回転を止めて見る為で、市販では10万円位の高価です。
但し、市販のは回転数まで計測できるようですが、今回はその必要はありません。

mail

motomura(2018/04/13 Fri 09:55) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: LED点滅

YouTubeでこんなのがありました。

https://www.youtube.com/watch?v=-8BUXwKu7x0

図と説明を見ても私にはさっぱりわかりませんが、目的はこのようなものですが、LEDはもっと小さくて良いです。

もう少しLEDの点灯時間が短いと良いですが、、、。

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inara1(2018/04/14 Sat 10:39) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: LED点滅

JPG 720x1040 279.5kb

> YouTubeでこんなのがありました
やはりこういうことですか。

ユニバーサル基板に実装して動作確認しました。配線図はこの後添付します。

ユニバーサル基板(45mm角)http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-11735/
超高輝度白色LED http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-12729/

inara1(2018/04/14 Sat 10:40) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: LED点滅

JPG 720x1436 231.9kb

配線図です。LEDの電流制限抵抗(回路図のR10,R11)は100Ωとしています。
回路図 http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=3745.jpg

motomura(2018/04/14 Sat 14:36) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: LED点滅

inara1さん

各図をありがとうございました。

いつも的確なお返事をくださって感謝してます。
本当にありがとうございます。

早速部品を手配して、出来次第報告させて頂きます。

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inara1(2018/04/14 Sat 15:12) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: LED点滅

motomuraさん

このLEDは非常に明るく、連続発光にするとまぶしくて正視できないくらいで写真など撮れないので、上の写真のLEDは発光時間をほとんど0に絞って非常に弱く発光させています。

うまく動作したらストロボ画像を見せてください。

motomura(2018/04/16 Mon 16:06) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: LED点滅

inara1さん
こんな事できますか?
--------------------------------------------------------
LEDの点滅をCdsで受けて、点滅カウントを数/分に換算して表示する。
Cdsで受けなくても、内部で処理して表示する。
カウントのサンプリングはなるべく短く。
--------------------------------------------------------
もし、これが出来れば「回転計」として使えますのでご検討お願いいたします。

mail

inara1(2018/04/16 Mon 17:33) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: LED点滅

>こんな事できますか?
できます。

ただしCdSだと応答が遅くて1kHzの点滅(60000rpmの回転数に相当)には追随できないので、光センサはSiフォトダイオード
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02325/
を使うことにします。

1kHzでLEDが点滅したとき、0.6秒間で600回の点滅回数になるので、0.6秒間での点滅回数をカウンタICで計数してその値を表示させれば、100rpmの分解能で回転数を測定することができます。値の更新は0.6秒ごとになります。

0.06秒間での点滅回数をカウンタICで計数してその値を表示させれば、1000rpmの分解能で回転数を測定することができます。値の更新は0.06秒ごとになります。2つの分解能を選択できるようにもできます。

最大回転数はどれくらいにしますか。最大9万9900rpmを100rpmの分解能で表示させると、表示が999となるので3桁の7セグメントLEDを使うことになります。3桁ならカウンタICも1個で済みます。

昔、30万rpmのモータ(スピンドルモータ)を使ったことがありますがこれは非常に特殊なモータで、通常は10万rpmを超えることはないと思います。

motomura(2018/04/16 Mon 18:41) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: LED点滅

inara1さん

ぜひ挑戦したいです!

■分解能は1つでOK,なるべく細かく、最高は8,000rpmくらいですが現在制作中のは2,700rpm迄の計測になりますのでそれに合わせます。
最低は300rpm位です。
■今迄の「LED点滅」と一体に出来ればと思います。計測用のLEDは基板につけて、計測用のLEDは延長ケーブルにしたいと思います。
■表示はLEDの赤でお願いします。

取り敢えず秋月から明日部品が到着予定ですから、動画を撮ってみます。

楽しみです!よろしくお願いします。

mail

inara1(2018/04/16 Mon 18:49) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: LED点滅

motomuraさん
平日は仕事なので今度の土日に実験してみます。

motomura(2018/04/16 Mon 22:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^13: LED点滅

inara1さん

お休みを潰さないようにお願いします。

気になった事ですが、、、。
LEDは電圧がかかってから発光するまでの時間はどれ位の時間で発光するのでしょうか?

あまり点滅サイクルを速くすると発光が間に合わないのではないかと心配してます。
実際のストロボスコープばキセノン管を使っているので数千分の一から一万分の一以上ですので完全に停止して見えます。

今回のは、そんな必要はありませんがどれ位の点滅速度まで理論的に可能でしょうか?

mail

inara1(2018/04/17 Tue 02:28) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^14: LED点滅

>お休みを潰さないようにお願いします
休日はこれが楽しみなのです。

>LEDは電圧がかかってから発光するまでの時間はどれ位の時間で発光するのでしょうか?
1μs未満です。100万回/秒くらいは問題ないです。

motomura(2018/04/17 Tue 20:36) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^15: LED点滅

inara1さん

パーツが届いたので早速チャレンジしました。 その結果

LEDがようやく点灯しているくらいの明るさでボリュームで完全に消灯します。最高電圧は2.3Vです。

周波数調整は全然機能していないようです。

2回作り直しましたが、同じ結果でした。

主なパーツは  2SC1815GR  LM358N

配線は何回もチェックしましたが間違いは見当たりません。
2回が同じ結果なのでショックです。
----------------------------------------------------
今、気がつきましたがオペアンプが2回路ですがこれでよろしいでしょうか?

mail

inara1(2018/04/18 Wed 02:42) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^16: LED点滅

>周波数調整は全然機能していないようです
周波数調整の半固定抵抗を左に回し切っても肉眼で点滅が分かりませんか。

>オペアンプが2回路ですがこれでよろしいでしょうか?
はい2回路です。

基板の部品面と配線面の写真を添付してください。

motomura(2018/04/18 Wed 08:05) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^17: LED点滅

JPG 3000x1000 418.4kb

inara1さん

ハンダが汚くて恥ずかしいです。

ボリュームは手持ちのスイッチ付きを使っていますのでジャンパー線を追加しました。
---------------------------------------------------------------
オペアンプ・トランジスタ交換してみました。
2作とも同じ現象なので間違え・ハンダ不良は考えられません。

mail

inara1(2018/04/18 Wed 13:53) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^18: LED点滅

配線は間違っていないと思いますが、LEDにつながっている3本の抵抗は100kΩ(茶黒黄金)のように見えます。この抵抗は100Ω(茶黒茶金)です。http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=3761.jpg
100kΩだとほとんど発光しないと思います。

発光時間調整ボリュームを真ん中あたり、周波数調整ボリュームを左に回し切った位置にして電源を入れたとき、LEDが1秒間に30回くらいの速度で点滅するか確認してください。

発光時間調整ボリュームを右に回すほど明るくなります(発光時間の割合が増える)。周波数調整ボリュームを右に回すと、点滅速度が速すぎて肉眼では点滅が分からなくなります。

motomura(2018/04/18 Wed 15:10) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^19: LED点滅

inara1さん

100Kと100の間違いでしたねー。
いずれにしても、明日もう一度半固定ボリュームで作りなおします。
ターミナルが大きいのですがinara1さんの写真にある様な物はどの様な形の物でしょうか?
2sc1815には種類があるのでしょうか?

もう少し綺麗な配線で写真を送ります。

mail

inara1(2018/04/18 Wed 15:46) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^20: LED点滅

JPG 945x720 240.2kb

>inara1さんの写真にある様な物はどの様な形の物でしょうか?
基板側はピンヘッダ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-00167/
を必要数だけニッパで切っています。

ケーブル側はピンソケット
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-05779/
を必要数だけカッターナイフで切っています。ピンソケットは溝が長いのでニッパだときれいに切れません。カッターナイフで切った後は刃が下地に達するのでカッターマット(または木の板)の上で作業します。

ターミナルブロック
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01306/
は場所を取ります。流す電流が小さければ(1A未満なら)ターミナルブロックを使わなくてもいいです。

添付写真はのソケットを抜いた状態です。ピンソケットにハンダ付けした部分はむきだしなので、熱収縮チューブを被せて絶縁しています(収縮チューブを被せた後、ハンダコテで加熱すると収縮します)。
熱収縮チューブ(千石電商)https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=6AU5-K4EA

半固定抵抗は後で他に転用できるように、丸ピンソケットの端子だけ取り出したものをソケットにして基板に取り付けています。
丸ピンソケット http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01591/

後で取り換える可能性のある部品は、この「丸ピンソケットの端子だけ」で取り付けています。

inara1(2018/04/18 Wed 15:57) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^21: LED点滅

ピンヘッダはL字型
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-01627/
のものを使えば、横からソケットを挿すようにできます。

ピンヘッダには「細ピンヘッダ」
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-06631/
というのがありますが、細ピンヘッダはピン径が細いのでピンソケットに挿してもユルユルになってしまいます。普通のピンヘッダを使ってください。

motomura(2018/04/19 Thu 15:21) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^22: LED点滅

JPG 1280x960 1024.4kb

inara1さん

出来ました。全部機能します。
-----------------------------------
■発光時間を長く
明るくなるが、ボケて見える--止まっている様には見えない
■発光時間を短く
暗くなる(ようやく見える程度)が、止まってみえる
-----------------------------------
発光時間は調整が必要がないので、短く・明るくできればと思います。
ボリュームは発光間隔だけでOKです。

動画は今日作ります。

mail

motomura(2018/04/19 Thu 17:27) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^23: LED点滅

inara1さん

明るいという事は、時間が長いという事のようですね。

明るくするにはLEDの数を増やす事以外に方法はあるのでしょうか。

動画を撮ってみましたが、ここでは見る事ができません。
youtubeにアップしてみます。

mail

inara1(2018/04/19 Thu 17:28) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^23: LED点滅

1分違いの投稿でした。

発光時間を短くした状態で明るくするには、パワーLED
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08956/
を使うといいです。このLEDを1個使うと、今使っている3個のLEDより10倍明るくなります。ただし、このLEDをそのまま取り付けても明るくなりません(100Ωの抵抗でLED電流が制限されているので)。

パワーLEDを明るく発光させるには、大電流を流す回路を今の回路に付け加える必要があります。また、5Vの電源も、最大1Aくらいの出力電流を流せるものが必要です。そのような電源はありますか?秋月のスイッチングACアダプタで良ければ、こういうのが使えます。
5V・1A http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06096/
5V・2A http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06590/

「大電流を流す回路」は後で紹介します。YouTubeの動画は明るくしてから投稿してはどうでしょうか。

motomura(2018/04/19 Thu 18:06) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^24: LED点滅

inara1さん

スイッチング電源は8Aのがあります、1A・2Aもあります。

次の回路をお待ちします。

mail

motomura(2018/04/19 Thu 19:01) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^25: LED点滅

inara1さん

暗いという事は、電圧がかかってからLEDの明るさがピークになる前に電圧が0になるからだと思います。

始めの方の添付のオシロ画像で10%のときの発光時間は何分の一でしょうか。今は一番暗いとき位の時間だと止まって見えます。

現在の一番暗いときの発光時間でもパワーLEDだと明るさがピークに。ならなくても明るければ止まって見えると思います。

明るさの調節はいりませんから、一番短い発光時間で固定してください。周波数だけでOKです。

mail

inara1(2018/04/21 Sat 06:05) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^26: LED点滅 new!

JPG 1040x567 121.9kb

>暗いという事は、電圧がかかってからLEDの明るさがピークになる前に電圧が0になるから
そうではありません。発光している時間が短いので、時間平均すると暗くなってしまうのです。

白色LEDの応答速度を調べてみました(添付図)。上側の波形は、「LED+100Ω」にかかる電圧です。下の波形は光センサの電流(LEDの発光強度に比例)です。発光周波数を最大の2.8kHzにして、発光時間を100μsにしたときでも、LEDの発光はちゃんと追随しています。

これからハイパワーLEDを使った実験をしてみます。元の回路はそのままで、LEDにつなぐ端子に別の回路を加える形になります。

inara1(2018/04/21 Sat 07:29) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^27: LED点滅 new!

JPG 720x1399 190.8kb

ハイパワーLEDを点灯させる回路です。

ハイパワー白色LED http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08956/
2SJ334 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02846/
電解コンデンサ(100μF)http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05002/

motomura(2018/04/21 Sat 07:30) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^27: LED点滅 new!

inara1さん
よーくわかりました! オシロは凄いですね。

ハイパワーのLEDでの結果をお待ちします。
このLEDはどの様な物でしょうか。

inara1(2018/04/21 Sat 07:43) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^28: LED点滅 new!

>このLEDはどの様な物でしょうか
照明用です。LED電球の中身はこういうLEDで、ものすごく明るいです。チラついて見えないように点滅周波数を高くした状態で、発光時間を調整すれば、調光できる照明になります。

照明用に転用するときは、1Ωの抵抗の発熱量が大きくなるので、セメント抵抗
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-04067/
を使ってください。ストロボ発光用なら、普通の1/4Wタイプの抵抗でいいです。

motomura(2018/04/21 Sat 08:02) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^29: LED点滅 new!

inara1さん

凄く早いお返事をいつも頂きますが、、、

ここに書き込みがあった時、直ぐに「書き込みがありました」と知らせる何かがあるのでしょうか?

mail

inara1(2018/04/22 Sun 10:52) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^30: LED点滅 new!

>凄く早いお返事をいつも頂きますが
昨日はたまたまtmotomuraさんの返信の後すぐに見たからです。しばらく見ていないと、このようにお返事が遅くなります。

>「書き込みがありました」と知らせる何かがあるのでしょうか?
ないと思います。あっても使わないでしょう。

回転数計のほうは、高精度版と簡易版の2種類できます。高精度版は、水晶振動子とデジタルICを使って、7セグメントLEDの3桁の数字で回転数を表示するものです。簡易版は「周波数−電圧変換IC」というのを使って、出力電圧をデジタル電圧計で表示させるもので、最大10%くらいの誤差が出ます。高精度版のほうは回路規模が大きいので基板も大きくなり作製時間も費用もかかります。まずは簡易版の回路図を考えてみます。動作確認できたら回路図と配線図を紹介します。

この回転数計を応用して、モータの回転に同期して、LEDを一瞬発光するさせる回路も作れます。その回路を使えば、ボリュームを回して回転数数を合わせる必要はありません。1回転の信号をどうやって取り出すかが問題です。扇風機の羽で検出する方法だと、1回転で何回も反射光が増減するので、羽の枚数によってカウント値を変える必要があります。モータの回転軸に白黒の模様を付けて、そこにLED光を照射して、その反射光を検出すれば、羽の枚数によらず1回転を検出できますが、回転軸に白黒模様を付けられない構造だと使えないです。

motomura(2018/04/22 Sun 15:31) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^31: LED点滅 new!

inara1さん

簡易型で表示は4桁欲しいです。
高精度のは私にはムリだと思います。

1個の物が2つに見えたり3つに見えるのは1回転に2回、3回発光するからなので、その時にはボリュームを徐々にしぼって1個に見えるようにしています。
私はスローから徐々に上げていくことにしています。

ですから、YouTube にあるような扇風機やプロペラのように複数ある物は正確な回転数はわかりません。何か目印が必要です。

パワーLEDは注文が土曜日でしたので火曜日に到着します。
出来次第結果を報告します。

motomura

inara1(2018/04/22 Sun 16:41) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^32: LED点滅 new!

>簡易型で表示は4桁欲しいです
分かりました。回転数表示は秋月のデジタル電圧計
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cdigivol/
を使うので、この中から選んでください。

4・1/2桁というのは最大表示が19999の5桁になります。19999表示を19999rpmの意味にすれば1rpmまで読めます。動作確認はまた来週末になってしまいます。

motomura(2018/04/23 Mon 07:06) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^33: LED点滅 new!

inara1さん

4・1/2桁・3・1/2 の 1/2 とはどの様な意味でしょうか?
4桁なら3・1/2では1rpmまで読めませんか?

最高2,700回ですから3・1/2で間に合いませんか?

4桁でLCDバックライト付きかLEDから選ぶなら
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01055/

もしくは
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02717/

これはいかがでしょうか?

mail

inara1(2018/04/23 Mon 18:16) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^34: LED点滅 new!

>4・1/2桁・3・1/2 の1/2とはどの様な意味
最上位の桁は0か1の表示しかないという意味です。3・1/2なら0.000から1.999までが表示範囲です。3・3/4という表記もあります。その場合は0.000から3.999までが表示範囲になります。なぜ1/2や3/4という表わし方になったのかは知りません。

>最高2,700回ですから3・1/2で間に合いませんか?
3・1/2では2700は表示はできません。最大が1999なので0270の表示になります。4・1/2なら2700の表示が可能なので1rpmまで表示できます。

>これはいかがでしょうか?
分かりました。両方とも手元にあるので、それで動作確認してみます。

chy_farm(2018/04/18 Wed 23:16) [ 編集 ] [ 返信 ]

anode, cathodeについて

inara1さん、お世話になります。
実験の様子を文章で記録を残すとき、電極の表記をアノード、カソードでしていることがよくあります。

アノードは酸化の意味、カソードは還元の意味とあります。
http://kenkou888.com/category18/%E3%82%A2%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%89_%E3%82%AB%E3%82%BD%E3%83%BC%E3%83%89.html

で、酸化は電子を失うか、水素原子を失う反応、
  還元は電子を得るか、水素原子を得る反応
とあります。

するとある回路に対して
プラス電圧のパルスをインプットする電極はアノード、
そのパルスが時間とともにどのように変化するかを見るためのオシロのプローブはカソード、
という表現で正しいですか?

それから、このパルスからインプットする電流がプラスではなく、マイナスにしたとしたら、電流の向きは反対になるので、こんどはこれはカソード電極になる、
ということで正しいですか?

よろしくお願いします。

inara1(2018/04/19 Thu 04:11) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: anode, cathodeについて

電流の向き(電子の移動方向)でアノードとカソードを定義すると、充電池の場合、充電時と放電時で電流の向きが逆になってしまうので混乱してしまいます。

LEDは発光するだけでなく太陽電池(発電器)としても使えますが、発光時と発電時では電流の向きが逆です。発光時はアノードからカソードに電流を流しますが、発電時はアノードから負荷に向かって電流が流れてカソードに戻ってきます。

充電池もLEDもアノードの電圧がカソードよりも高い状態で動作するので、電圧差で定義してもいいかもしれません。

しかし、発光も発電もしない整流用ダイオードにもアノードとカソードがありますが、常に「アノード電圧>カソード電圧」で使うわけではないので話がややこしくなります。定電圧素子(ツェナダイオードやシャントレギュレータ)にもアノードとカソードがありますが、通常は「アノード電圧<カソード電圧」で使うのでさらにややこしいです。

オシロスコープのプローブはただの抵抗で、電圧の向きによって流れる電流の向きは決まってしまうので、アノードやカソードと呼ぶのはふさわしくないと思います。

なぜこのような疑問が出てきたのか分かりませんが、アノードやカソードという名前は、素子(部品)ごとに意味がはっきりしているので通常は混乱することはないです。

アノードやカソードという名前を付けたのはファラデー
http://www.ostecj.com/OSTECJOURNAL/OJno1/0121C.pdf
らしいですが、その名前を真空管や半導体にまで使ってしまったので話がややこしくなったのでしょうか。

chy_farm(2018/04/19 Thu 09:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: anode, cathodeについて

inara1さん
おはようございます。お手数かけます。すばらしい資料をありがとうございます。

> なぜこのような疑問が出てきたのか分かりませんが、
> アノードやカソードという名前は、素子(部品)ごとに意味がはっきりしているので通常は混乱することはないです。
>

なぜこんな疑問が、という件はこの後書いてまた質問させていただきます。
とりあえずは先にもう少し上のことで簡単な質問させてください。

質問1:

> アノードやカソードという名前を付けたのはファラデーらしいですが、その名前を真空管や半導体にまで使ってしまったので話がややこしくなった

↑ということは、本来は電池や電気分解の電気化学分野用語であったものが、電池や電気分解ではない電気部品の分野でも使用されるようになった。
ということですか?

質問2:

> アノードやカソードという名前は、素子(部品)ごとに意味がはっきりしている

↑ということは、ある素子を作るときに、
「この端子はアノードと呼ぶ、
こちらの端子はカソードと呼ぶ。」
と製造に関わる者たちの間で相談して決める。
で、その決め方は、その素子が関わる専門分野において通常定めれれている定義や、基準に従って決められる。

ということですか?

inara1(2016/06/26 Sun 16:33) [ 編集 ] [ 返信 ]

1個の可変抵抗でRGB LEDの色を連続的に変える

JPG 1344x1008 143.5kb

1つのパッケージに赤色と緑色と青色のLEDが入った「RGBフルカラーLED」というのがあります。秋月で扱っている
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02476/
がその例です。このLEDは7セグメントLED表示器のようにカソードコモンになっているのでリード線は4本です。3色のLEDに流す電流を個別に制御すれば(RGBの混合比を変えれば)、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色、紫色などの中間的な色を出すことができます。

しかし、そのために3つのLED電流を個別に制御する(3個の可変抵抗を使う)のは面倒です。1つの可変抵抗を回すだけで、青色→青緑色→緑色→黄緑色→黄色→橙色→赤色と、連続的に色を変えられると便利です。そのような動作を実現するにはマイコンを使えば簡単ですが、オペアンプを使ったアナログ回路だけで作ることもできます。

1つの可変抵抗を回すだけでRGB LEDの混合比をを変えるには、添付図の左下のグラフのような3種類の入出力特性の回路が必要になります。

制御電圧が0のときは青色LEDだけが点灯しています。制御電圧を大きくしていくと、青色LEDの電流は減少し、代わりに緑色LEDの電流が増えていきます。そして制御電圧が2.5Vのところで青色LEDの電流は0、緑色LEDの電流は最大になります。そうすると、全体の色は青色→青緑色→緑色と連続的に変わります。

制御電圧を2.5Vより大きくすると、緑色LEDの電流は減少し、代わりに赤色LEDの電流が増えます。そして制御電圧が5Vのところで緑色LEDの電流は0、赤色LEDの電流は最大になります。そうすると、全体の色は緑色→黄緑色→黄色→橙色→赤色と連続的に変わります。

当初、制御電圧を5Vよりさらに大きくしたときには、赤色と青色を混合比を変えることで、全体の色が赤→赤紫→紫→青紫→青となるような回路を考えていましたが、オペアンプの数が増えるので、赤色と青色を混合するのはやめました。

この回路を例のユニバーサル基板上に作りました。可変抵抗VRを回すと設計通りに青から赤まで連続的に色が変わります。VR1とVR2とVR3は、RGB LEDの最大電流を調整するものです。VRの使わず、Vinに0Vから5Vまで変化する電圧を加えても色を変えることができます。

この回路をラジオのSメータやオーディオレベルメータに使うと、明るさはあまり変わらず、色だけが変わる(無信号時が青、信号最大で赤)のですが、あまり実用的とは思えません。温度センサの出力を入力信号にすると、温度によって色が変わります(低温では青、高温で赤)が、定量性に欠けます。面白い応用はないでしょうか。

inara1(2016/06/26 Sun 16:36) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: 1個の可変抵抗でRGB LEDの色を連続的に変える

JPG 1134x1512 391.3kb

ユニバーサル基板の配線図です。

daruma(2016/06/26 Sun 19:26) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: 1個の可変抵抗でRGB LEDの色を連続的に変える

新ネタですね。
LMC6482は、1灯明暗式マジックアイの初期プランのとき買ったのがあります。
サウンドレベルメーターがひと段落したら作ってみようと思いますが、

> 面白い応用はないでしょうか。
そこですね。作って実験するだけでも面白いのですが、何か実用性のあるものにしたいところです。

3色混合ではなく2色混合なので、白を含むすべての色を作ることはできないんですね。

inara1(2016/10/16 Sun 12:14) [ 編集 ] [ 返信 ]


1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

JPG 1344x1008 148.4kb

3WクラスのLED(最大電流700mA)を調光できるようにしたバージョンです。

回路が複雑なので、まず、前半のRGB制御信号を作る部分を添付します。この回路は、このスレッドの最初に回路に似ていますが、出力信号の大小が最初の回路とは逆になっています。

inara1(2016/10/16 Sun 12:16) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

JPG 1344x1008 204.7kb

3WクラスのLED(最大電流700mA)を調光できるようにしたバージョンの後半の回路です。最初の回路と同様に、前半のRGB制御信号の最大電圧を半固定抵抗(VR1〜VR3)で調整することで、RGB LEDの最大光度を調整できるようにしています。

タイマIC(LMC555)の5pin端子の電圧を変えることでPWM変調をかけています。5pin端子が0Vのときは duty cycle = 0、5Vのときは duty cycle = 100% になります。

LEDドライバは秋月の定電流LEDドライバ(3W・1個用)を使いました。このLEDドライバはもともと、一定電流(700mA)でLEDを駆動するのもですが、モジュール内部のICには使われていないPWM変調用の端子があるので、そこから配線を引き出して、そこにタイマICの出力(PWM信号)を加えることでPWM調光できるようにしています。

LMC6482 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02469/
LMC555 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00130/
78L05 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08973/
定電流モジュール http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04790/
半固定抵抗(100kΩ) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03283/
可変抵抗(10kΩ) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00246/

06140115(2016/10/16 Sun 21:18) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

> 3WクラスのLED(最大電流700mA)を調光できるようにしたバージョンの後半の回路です。最初の回路と同様に、前半のRGB制御信号の最大電圧を半固定抵抗(VR1〜VR3)で調整することで、RGB LEDの最大光度を調整できるようにしています。
>
> タイマIC(LMC555)の5pin端子の電圧を変えることでPWM変調をかけています。5pin端子が0Vのときは duty cycle = 0、5Vのときは duty cycle = 100% になります。
>
> LEDドライバは秋月の定電流LEDドライバ(3W・1個用)を使いました。このLEDドライバはもともと、一定電流(700mA)でLEDを駆動するのもですが、モジュール内部のICには使われていないPWM変調用の端子があるので、そこから配線を引き出して、そこにタイマICの出力(PWM信号)を加えることでPWM調光できるようにしています。
>
> LMC6482 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02469/
> LMC555 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00130/
> 78L05 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08973/
> 定電流モジュール http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04790/
> 半固定抵抗(100kΩ) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03283/
> 可変抵抗(10kΩ) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00246/

素晴らしすぎます。

daruma(2018/04/14 Sat 19:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

JPG 1024x768 183.0kb

懐かしスレの浮上です。

4歳女児孫のおもちゃにと作ってみました。

動作したのですが、ほどよく青から赤に変化するよう各100kΩVRを調整した状態で。10kΩVRを変化させると真っ赤から真っ青直前までのあいだは総電流が40mA〜60mA程度、回し切り一歩手前で真っ青になったとたん800mAを超え、さらに端まで回すと全消灯します。消灯しても800mA流れています。
と、実験しているうちに少し焦げ臭くなって10kΩVRがほんのり温かくなりました。そのうち、30mA前後しか流れなくなりました。VRが損傷したようです。さて・・・。

電源は3V入れて5Vに昇圧しています。(本番は乾電池駆動なので)


一色ずつ点灯してみました。青は大電流になるそのVR位置(端わずかの範囲)でしか点灯しません。

inara1(2018/04/15 Sun 02:21) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

JPG 720x983 278.8kb

一発完動ならずでしたか。基板の表と裏の写真を見せてください。こちらでは配線図通りに作って動作確認しているので間違いはないはずです。添付写真はこちらで作った実物です。写真を撮る前にちゃんと動作することを確認しました。壊れたのは半固定のほうでなくパネル取り付け型のほうですか。

daruma(2018/04/15 Sun 08:33) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

JPG 683x1024 183.7kb

表と裏の写真です。DCDCコンバータを追加した部分でinara1さんの図に変更を加えています。

めんどうかけます。私もじっくり見直します。

壊れたと思われるのは外付けの10kΩVRです。

inara1(2018/04/15 Sun 09:45) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

JPG 720x756 94.2kb

部品や配線は間違っていないように思えます。

10kΩの可変抵抗が焼けたというのが気になります。可変抵抗の配線が正しければ焼けることはないのですが、配線が間違っていると左右どちらかに回し切ったときに焼けます。添付図の【正】のようになっていますか。

daruma(2018/04/15 Sun 09:46) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

あっ!

daruma(2018/04/15 Sun 10:00) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

JPG 1024x768 172.0kb

ご明察!!

【誤】左図のとおりでした。三つ並んだピンを三つ並んだ端子にだからそのままの並びでと思い込んで疑いもしませんでした。

完動です。ありがとうございます。

inara1(2018/04/15 Sun 10:25) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

動きましたか。配線図のpinの並びが良くなかったですね。ジャンパー線をなるべく減らしたかったのでそういう並びになりました。

可変抵抗につなぐpinのVin-0V間にオーディオ信号をつなぐと波形に応じて色が変わります。この場合、瞬時電圧が色に変換されるので変化が速すぎて分からないかもしれません。

オーディオレベルメータの回路のように、オーディオ信号を整流・平滑した信号をVin-0V間に入力すれば、音の大きさに対応して色が変わるので、目で分かる速さになると思います。

次は波形発生器でしょうか。こちらでも作ってみようと思います。今回の回路は三角波と矩形波だけですが、正弦波の発振器はこのブログのような回路になります。
http://gomisai.blog75.fc2.com/blog-entry-21.html

2つのコンデンサを切り替えるので2回路のロータリースイッチが必要です。可変抵抗も2連のものが必要です。電源電圧(±15V)もオペアンプ(NJM072)も同じなので、これも同じ筐体に入れてみてはいかがでしょうか。この回路は作ったことがないのでどんな性能か分かりません。ひずみ調整ボリュームがあるので、これをうまく調節しないときれいな波形は出ないようですが、4つの周波数レンジ全てに対して低歪にできるのでしょうか。

三角波・矩形波発生回路の波形を切り替える部分を3接点のロータリースイッチにして、三角波と矩形波と正弦波を切り替えられようにすれば、3つの波形の振幅とオフセットを変えられます。

daruma(2018/04/15 Sun 11:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

一発完動にはなりませんでしたが、基板配線にミスが無くてよかったです。思い込みにはまるのが私の悪癖ですね。

ところで、100kΩ2個を直列にしているところがありますね。これは何かわけがあるのでしょうか。そのとおりにしましたが、単に100kΩばかりに揃えたということでしょうか。今回は抵抗を立てて取り付けがちょっと悔しかったです。焦げ臭くなったVRは、取り外してテスターで当たってみると生きてはいるようですが、気持ち悪いので捨てることにします。

確かにおもちゃとしてはちょっとさびしいかもしれませんが、ケースに入れてできあがりにしようと思います。
オーソドックスにRGBそれぞれをVRで加減するようにして、VRをLEDのまわりに三角形に配置すると混色の様子が実感できていいかなと、そんなのも作ってみたい気がします。
単に明るさを増減するのでなく、全体の見た目の明るさはほぼ一定でRGBの割合が変化するような回路はどうでしょう。

さて、次は波形発生器です。

正弦波の発振器はご紹介のブログの回路そのままでいいでしょうか。今回の回路を完成させて、ケースに収める段で同居を考える方向で行こうかと思います。とりあえず波形切替スイッチを3接点にしておけばいいですね。

電源は今回の三角波矩形波回路からとることでいいでしょうか。余力あるものにして別基板にしておいた方がいいですか。
電源、三角波矩形波、正弦波、それに秋月の周波数カウンタ、の4枚構成でどうでしょう。周波数カウンタは、7セグLEDとスイッチ類をケーブルで引き出してパネル付けしようと思っています。

以降、この件は『スイッチのおもちゃ』スレでということですね。タイトルから離れるので『オシレータ』スレに
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=article&id=3762&page=1
を再掲していただいて、そちらでということでいかがでしょう。

inara1(2018/04/15 Sun 12:17) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

>100kΩ2個を直列にしているところがあります
回路図
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=2462.jpg
の左上のような特性にするためには200kΩ丁度にしなければならないからです。手元には200kΩがなかったので100kΩを直列にしました。しかし、LEDの点灯用なら正確にその特性にならなくてもいいので220kΩでもいいです。

>全体の見た目の明るさはほぼ一定でRGBの割合が変化するような回路はどうでしょう
今回の回路は、RGBそれぞれの半固定抵抗で最大明るさをうまく調整すれば、見た目の明るさはほぼ同じになります。

>正弦波の発振器はご紹介のブログの回路そのままでいいでしょうか
作っていないので分かりません。ブログには波形はきれいでないと書かれています。ブレッドボードで実験してみてはいかがでしょか。ユニバーサル基板に組んでダメだったらもったいないです。

>今回の回路を完成させて、ケースに収める段で同居を考える方向
そうしてください。

>とりあえず波形切替スイッチを3接点にしておけばいい
以前作ったオーディオセレクタのように、3個のプッシュボタンで切り替えるというのもオシャレかもしれません。

>電源は今回の三角波矩形波回路からとることでいいでしょうか
別々にしてください。一緒にして電源電圧が下がってしまうとまた配線のやり直しになります。

>電源、三角波矩形波、正弦波、それに秋月の周波数カウンタ
規模が大きくなってきましたね。オーディオセレクタ式の波形切替え回路は入れないほうがいいかもしれません。

>タイトルから離れるので『オシレータ』スレに
そうしますか。

daruma(2018/04/15 Sun 13:40) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: 1個の可変抵抗でRGB パワーLEDの色を連続的に変える

> の左上のような特性にするためには200kΩ丁度にしなければならないから

200kΩは秋月の100本入りに有ったので持ってます。それでもよかったということですね。

> 今回の回路は、RGBそれぞれの半固定抵抗で最大明るさをうまく調整すれば、見た目の明るさはほぼ同じになります。

RGBそれぞれのVRをパネル付けにして、回して増減させると割合が変化するだけでいつも明るい、今回の回路で変化するような感じで白を含む三色混合で全色を出せるものを思い浮かべています。単純に個々の明るさを変化させると絞ったぶん暗くなりますよね。それはそれで絞った白も全開の明るい白も作れていいのかな。

daruma(2018/03/30 Fri 15:00) [ 編集 ] [ 返信 ]

スイッチのおもちゃ

JPG 1024x768 122.7kb

こちらは小ネタです。

娘(派遣娘ではないほうの)が1歳半の孫を連れて帰省しているのですが、壁のスイッチに興味をもってパチパチやりたがります。そこで、とりあえず作ってみました。数mAで明るいLEDを4個並列にして3色、単三乾電池2個に昇圧DCDCコンバータ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-08619/
の↑は5Vですが、3.3Vのもの、(今は扱ってないようです)を付けて、とりあえず点灯するようにしました。
現状はOn/Offスイッチで点けたら点きっぱなしなんですが、放置して電池消耗が予想されるので、オートパワーオフにしたいところです。孫はスイッチのパチンパチンが気に入っているようなので、モーメンタリボタンではなくシーソースィッチでなければなりません。
3路スイッチにしてどちらへでもたおせば点灯し数秒で消灯という動作です。555をつかったボタンスイッチの回路を改変すればと考えたのですが、よくわかりません。
来週まで滞在するのでなんとか改訂版をと思うのですが、簡単になんとかできるでしょうか。

inara1(2018/03/30 Fri 16:49) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: スイッチのおもちゃ

JPG 1436x756 144.0kb

シーソースィッチの上を押すとLED1が5秒間点灯し、下を押すとLED2が5秒間点灯する回路です。子供のオモチャとしては部品が多いでしょうか。TC4538はまだ在庫がありますか。

スイッチを倒したままでも5秒間でLEDが消灯します。LEDが消灯しているときの消費電流は1μA以下なのでスイッチを倒したままでも大丈夫です。LED1とLED2に2色LEDを使えば、1個のLEDの色が変わるようになります。

DCコンバータを入れずに、そのまま3Vで駆動したのではLEDは明るくならないですか。あるいは、電池が消耗しても暗くならないようにするためにDCコンバータを入れているのでしょうか。

DCコンバータを入れた場合、LEDが消灯していても、DCコンバータの消費電流が20μAくらいありますが、20μAならアルカリ単三電池で12年持ちます。

LMC555を2個使うとLEDが消灯しているとき500μAくらいの消費電流になります。それでもアルカリ単三電池で6か月くらい持ちます。

inara1(2018/03/30 Fri 17:21) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: スイッチのおもちゃ

シーソースィッチを押すと5秒間だけLEDが点灯するというだけだと、すぐに飽きられてしまいますかね。シーソースイッチのカチカチ感がお気に入りなのでしょうか。

LMC555を使って、8個のプッシュボタンを押すと1オクターブだけのドレミファ音階が出るようなものも作れますが、そんなオモチャは売ってますね。

daruma(2018/03/30 Fri 18:59) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: スイッチのおもちゃ

さっそくありがとうございます。
TC4538は十数個在庫しています。

シーソースイッチを動かすとそれぞれの側で5秒間点灯、そのあと放置すれば消えたまま、普段はこの状態でわずかな待機電流と、そういうことですね。
2色LEDはマジックアイのときに買ってみたのが残っていますが、あまり明るくなかったのでRGBの物で2色を使ったんでした。工夫してみます。

スイッチ1個の両側で二通りの5秒点灯、スイッチを3個並べたい場合はこの回路をそれぞれに作るということですね。

スイッチのカチカチが気に入っていて、壁のプレート用スイッチが押しやすいようです。手もちのケース取付用スイッチは手応えが固くてなかなか押せずにいました。なにかよいものを物色します。

DCコンバータは、乾電池の電圧が下がっても寿命を全うするように付けました。

なんとか日曜には完成させたいと思います。

inara1(2018/03/31 Sat 02:37) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: スイッチのおもちゃ

JPG 1436x1701 307.5kb

>シーソースイッチを動かすとそれぞれの側で5秒間点灯、そのあと放置すれば消えたまま
そうです。2つのLED点灯回路は独立しているので、一方が点灯している間にスイッチを倒すと他方も点灯するので、しばらくは両方点灯します。2色LEDを使えば混合色になります。スイッチを倒した後、放置すると両方消灯します。両方消灯している間の消費電流はごくわずかです。

2色LEDにはアノードコモン型とカソードコモン型があります。それぞれの回路図を添付します。

inara1(2018/03/31 Sat 02:48) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: スイッチのおもちゃ

JPG 1436x832 147.7kb

両方消灯している間の消費電流は1μA以下というのは間違いでした。LEDが両方消灯しているときでも、スイッチの一方は常にONになっているので、添付図の赤色の線に沿って電流が流れます。このときの消費電流は3V/100kΩ=30μAとわずかですが。

daruma(2018/03/31 Sat 06:20) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: スイッチのおもちゃ

ありがとうございます。てもちのLEDがどっちコモンだったかなと思っていたところでした。ふたつの図を並べていただいて、なるほどそう描き分ければいいのかとわかりました。

daruma(2018/04/04 Wed 14:24) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: スイッチのおもちゃ

JPG 1024x768 105.7kb

孫はもうひとり四歳の姉がいて、自分にも光るおもちゃを作ってほしいとせがむものだから、そっちに取りかかっていました。
回路自体は以前発明クラブの山車用に作った「流れるLED」と同じですが、女の子のおもちゃらしく仕上げるのに手間がかかりました。
ハート型の左右でLEDが流れます。

daruma(2018/04/04 Wed 14:30) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: スイッチのおもちゃ

JPG 960x720 86.8kb

そんなわけで、せっかく大急ぎで描いていただいた『スイッチのおもちゃVer.2』ですが、配線図ができたところで時間切れ、孫たちは今日帰って行きました。
今晩から実作にかかり、できしだい宅配便で納品です。

はじめは大きな基板で取りかかったのですが、「入りそう」といつものぎゅう詰め虫が騒いで、こんなふうに描いてみました。これが3回路並びます。

daruma(2018/04/06 Fri 13:16) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: スイッチのおもちゃ

JPG 1024x768 158.7kb

動作しました。電源は昇圧5Vです。LEDはRGBのものから2色を3回路で使い分けます。

ただ、点灯時間が2秒半くらいなのです。これは2個の電解コンを10μF程度にすればよいでしょうか。

inara1(2018/04/06 Fri 17:31) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: スイッチのおもちゃ

>点灯時間が2秒半くらいなのです
おかしいですね。でも2秒半でもいいのではないでしょうか。すぐに消えるほうが電池寿命が延びそうですが、すぐに消えると、逆に頻繁にスイッチを押して電池寿命が短くなるかもしれません。点灯時間を延ばすにはそのコンデンサ(3.3μF)の容量を大きくすればいいです。

新規投稿がありますが、質問の意味がよく分かりません。

daruma(2018/04/06 Fri 17:57) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: スイッチのおもちゃ

JPG 960x720 121.6kb

> >点灯時間が2秒半くらいなのです
> おかしいですね。

あらら、おかしいですか。どこか間違えてしまったかな。
LEDは径が8mmφと大きいので3個並列をやめて各回路1個にしています。220Ωを入れてRは15mA、GとBは10mA流れ明るく光っています。
とりあえず現物あわせで電解コンを10μFにします。

3回路並べる図を描きました。DCDCコンバータの敷地があいて、2番目3番目の回路は上に上げられるのですが、整然と並んでいる見た目優先でこのままにしようと思います。

※ 電解コン付け替える前に4.7μFを並列に追加してみました。6秒になりました。

daruma(2018/04/07 Sat 19:38) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: スイッチのおもちゃ

JPG 1024x768 185.4kb

できました。このところ「daruma的展開」にならず一発完動で気持ちがいいです。

電解コンは、初めに作った回路は3.3μFのまま、2番目の回路では4.7μF、3番目の回路には10μFを付けました。
3.3μF > 2秒半
4.7μF > 4秒
10μF > 8秒
くらいの点灯時間になっています。これでできあがりとします。

納期が遅れたついでにもう少しよさげなスイッチを発注しようと思うので、入手までケース入れは保留です。「矩形波と三角波発生器」には新しいパーツが要りそうでしょうか。必要なものがあればあわせて発注したいと思います。
とりあえずこの小ネタは一件落着です。ありがとうございました。

inara1(2018/04/08 Sun 13:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^13: スイッチのおもちゃ

>一発完動で気持ちがいいです
良かったですね。

矩形波・三角波発生器の動作確認ができました。仕様は以下の通りです。
電源電圧±15V(+15Vから-15Vを作る予定なので電源は1種類でいい)
周波数範囲1Hz〜100kHz
出力振幅0〜20Vpp
出力オフセット±10V
duty cycle 50%(固定)

オペアンプはNJM072というのを2個使うので予備を入れて4個入手してください。テキサスインスツルメンツのTL072という型番のものでもいいです。NJM082でもTL082でもいいです(072と082の違いはノイズ特性だけ)。

可変抵抗は全てBカーブで、周波数用が1MΩ、振幅用が10kΩ、オフセット用が10kΩです。周波数など調整はパネル面で行うので、可変抵抗はパネル取り付けタイプとしてください。

周波数調整はロータリースイッチで5種類切り替えるので、秋月の例の2回路6接点のものが必要です。1回路分でコンデンサを切り替えて、もう1回路で周波数レンジを表示するLEDを切り替えます。矩形波と三角波を切り替えるトグルスイッチも必要です。波形出力をON/OFFするスイッチも必要です。

周波数レンジの変更はコンデンサを切り替えて行いますが、以下のものが必要です(耐圧は16V以上)。
1μF(フィルムコンデンサまたは無極性電解コンデンサ)
0.047μF(フィルムコンデンサ)
4700pF(フィルムコンデンサ)
470pF(フィルムコンデンサ)
47pF(フィルムコンデンサまたはディスクセラミックコンデンサ)
フィルムコンデンサ http://akizukidenshi.com/catalog/c/cfilmcon/

固定抵抗は4.7kΩ、47kΩ、10kΩ、15kΩくらいです。高精度品は不要です。

負電圧発生用にLTC1144を使います。LT1054でもいいのですが、LTC1144のほうが耐圧に余裕があります。この部分の回路で100μF(耐圧25V以上)を2個使います。

オペアンプ(NJM072)4個 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-12145/
ロータリースイッチ(2回路6接点)1個 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00101/
負電圧コンバータ LTC1144 1個 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01628/

以前、ラジオの周波数直読用に買った周波数カウンタ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09870/
を内蔵すれば発振周波数を表示できます。

回路図は別スレッドを作ってそこに書きます。

daruma(2018/04/08 Sun 14:22) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^14: スイッチのおもちゃ

ありがとうございます。さっそく発注します。

> 1μF(フィルムコンデンサまたは無極性電解コンデンサ)
どちらがいいですか。他と揃えてフィルムコンデンサに統一した方がいいですか。
NJM072は秋月に「NJM072D」「NJM072BD」がありますが、どちらでもいいですか? Bが付いてる方が上位というか新しいものでしょうか。

> 以前、ラジオの周波数直読用に買った周波数カウンタ
> http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09870/
あれはLEDマジックアイのお得意さんに譲ってしまいました。もう一度買います。

> 回路図は別スレッドを作ってそこに書きます。
よろしくお願いします。

inara1(2018/04/08 Sun 15:02) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^15: スイッチのおもちゃ

>他と揃えてフィルムコンデンサに統一した方がいいですか。
フィルムコンデンサに統一してください。秋月のフィルムコンデンサは高耐圧のものしかないのでサイズが大きいのですが、耐圧が25V〜55Vくらいのものが梅沢無線にあればそれにしてください。

コンデンサは壊れることはまずないので予備は不要ですが、容量はいろいろ揃えておいたほうがいいです(並列にして容量を調整できる)。47pF、100pF、220pF、330pF、470pF、1000pF、2200pF、3300pF、4700pF、0.01μF、0.022μF、0.033μF、0.047μF、0.1μF、0.22μF、0.33μF、0.47μF、1μFを2・3個ずつ揃えておけば完璧です。

>NJM072は秋月に「NJM072D」「NJM072BD」がありますが、どちらでもいいですか?
NJM072Dにしてください。Bがついたほうは若干スピードが遅いです。

秋月のロータリースイッチは「つまみ」のデザインが悪いのでそれにする必要はないです。2回路5接点でシャフト径が一般的なものが梅沢無線にあればそれにしてください。

daruma(2018/04/08 Sun 15:22) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^16: スイッチのおもちゃ

こだわりのスイッチをマルツで選んだのといっしょに、コンデンサも47pF〜4700pFがポリプロピレン、0.047μFと1μFがポリエステルで同じ外観の物がそろうので発注しました。秋月のフィルムコン(これはマイラーと呼ばれるものですか?)も発注してあります。ロータリースイッチもアルプスのがありましたのでそれにしました。さっき気がつきましたが、コンデンサは5段階でロータリースイッチは6接点、ひとつあまりますね。並列にしてもう1段階作りますか。

inara1(2018/04/09 Mon 17:49) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^17: スイッチのおもちゃ

>ロータリースイッチもアルプスのがありましたのでそれにしました
千石にあるアルプス製のロータリースイッチには
2回路・6接点 https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-00JS

2回路・5接点 https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=3DHE-VKK5
があります(2回路・6接点のほうは手元にあります)。

2回路・6接点だと1接点余りますが、周波数レンジを追加するとしても、高周波側は100kHzくらいが限界なので、コンデンサを10μFとして低周波側を追加することになりますが、0.1Hz〜1Hzというレンジは使いますか。

10μFのコンデンサもフィルムコンデンサ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-11713/
だとかなりの大きさと価格になりそうです(これは200V電源用に買ったものが手元にあります)。

秋月に無極性で10μFの電解コンデンサ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04638/
があります。これなら小型で安価です。ダメモトで秋月のこれを買ってみますか。価格と大きさを気にしないのなら10μFのフィルムコンデンサでもいいですが。

daruma(2018/04/10 Tue 13:48) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^18: スイッチのおもちゃ

マルツに2回路5接点の物もありましたが、発注のときは6接点と決めてかかっていました。失敗しました。
梅澤にもALPSのロータリースイッチは有りますが、2回路5接点がはたして有るかどうか。品ぞろえはたいへん少ないのです。

> 0.1Hz〜1Hzというレンジは使いますか。
ずいぶん低いですね。パルスとみなして使えますか。波形をながめるだけでもいいかな。
10μF無極性電解コンデンサはもっています。

inara1(2018/04/10 Tue 17:17) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^19: スイッチのおもちゃ

>発注のときは6接点と決めてかかっていました。失敗しました。
6接点を使って0.1Hz〜1Hzの信号も出せるようにすればいいです。0.1Hz〜1Hzの三角波を制御信号として使えば、LEDをゆっくり点灯・ゆっくり消灯させることができます。クリスマスイルミネーションなら10秒くらいで明滅するので0.01Hzくらいが必要ですね。

この発振器の出力はオペアンプの出力なので大きな電流を流すことはできません(数mAくらい)。出力にDCアンプ(直流から増幅できるアンプ)を付ければLEDやスピーカを駆動できます。 0.1Hz〜1Hzの三角波でスピーカを駆動すると、コーン紙がゆっくり出たり入ったりするのが観察できます。

DCアンプはパワーオペアンプのLM675
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00065/
使えば簡単に作れます。ただし、アンプの電源には±15Vくらいの出力電圧で、1Aくらいの電流を流せるものが別途必要です。

> 10μF無極性電解コンデンサはもっています
だったら0.1Hz〜1Hzの三角波はすぐに作れますね。

daruma(2018/04/10 Tue 18:22) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^20: スイッチのおもちゃ

0.1Hz〜1Hzレンジを追加ということに決定ですね。
制御信号として取り出すことができるというのは面白いです。実際にイルミネーションをこれで動作させるのは大げさですが、そういったものの試作段階で実験に使えますね。

> 出力にDCアンプ(直流から増幅できるアンプ)を付ければLEDやスピーカを駆動できます。

これ、オプションとして作りたいです。先日『MP3プレイヤー』を作ったとき、スピーカーに極表示が特に無かったので、左右同じにしておけばまあいいんでしょうが、一応こだわって、乾電池を繋いでコーン紙がボコッと前へ出る側をプラスとしました。

> DCアンプはパワーオペアンプのLM675
> http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00065/
> 使えば簡単に作れます。

とりあえずこれは後でということで。

> ただし、アンプの電源には±15Vくらいの出力電圧で、1Aくらいの電流を流せるものが別途必要です。

それを見込んで今回の電源を余力あるものにしておくことでどうでしょう。

inara1(2018/04/14 Sat 14:00) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^21: スイッチのおもちゃ

JPG 907x718 113.9kb

三角波・矩形波発振回路を添付します(間違いがあったので修正しました)。新規スレッドにせずここに続きを書くことにしました。

LTC1144は+15Vから-15Vを作るものですが、スピーカ駆動用のアンプ用に±15V電源を用意するのなら、LTC1144の回路はなくして、その電源から-15Vを取り出しもいいです。

6接点のロータリースイッチを2回路にしたのは、周波数レンジを示すLEDを点灯させるためです。周波数レンジ切替え用のコンデンサはロータリースイッチに直付けしてください。ロータリースイッチまでの配線にシールド線を使うと余計な容量がついてしまって高い周波数が出なくなるのでシールド線は使わないほうがいいと思います。その代り、基板からロータリースイッチまでの配線をあまり長くしないようにしてください。

daruma(2018/04/14 Sat 14:37) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^22: スイッチのおもちゃ

ありがとうございます。

> スピーカ駆動用のアンプ用に±15V電源を用意するのなら、LTC1144の回路はなくして、その電源から-15Vを取り出しも

この回路の電源からアンプ用に取り出してはと考えましたが、大きな電源を別に用意するよりも、とりあえずアンプのことは先送りして電源部分は残したいと思います。

ロータリースイッチは、梅澤にALPSではなくノーブランドの安いのが6接点も5接点もあったので両方買ってきました。当初計画の5レンジでもOKです。

フィルムコンデンサ10μFは黄色い大きなのが有りましたがさすがに大きくて買いませんでした。

配線図描きに取りかかります。
と、そのまえに、以前紹介いただいた『1個の可変抵抗でRGB LEDの色を連続的に変える』を姉孫用に先週から作っていました。これをまず基板のみ完成させます。

inara1(2018/04/14 Sat 15:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^23: スイッチのおもちゃ

>配線図描きに取りかかります
前の回路図
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=3762.jpg
に間違いがあったので修正しました。修正後の回路図で配線図を描いてください。

>とりあえずアンプのことは先送りして電源部分は残したいと思います
分かりました。

>フィルムコンデンサ10μFは黄色い大きなのが有りましたがさすがに大きくて買いませんでした
黄色いこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-11713/
は持っています。消しゴムくらいの大きさがあります。高電圧電源用に買いました。

>以前紹介いただいた『1個の可変抵抗でRGB LEDの色を連続的に変える』を姉孫用に先週から作っていました。これをまず基板のみ完成させます
あれは回路が複雑な割に動作が単純で面白くなかったです。マイクで拾った音に反応して色が変わるようにしたほうがいいかもしれません。サウンドレベルメータの色変化版です。

inara1(2018/04/14 Sat 15:50) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^24: スイッチのおもちゃ

darumaさんが気づかないかもしれないので、スレッドを上げるためにもう1度書きます。

前の回路図
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=3762.jpg
に間違いがあったので修正しました。修正後の回路図で配線図を描いてください。

daruma(2018/04/14 Sat 15:54) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^24: スイッチのおもちゃ

了解です。どこかな・・・、

佐々木和守(2018/04/06 Fri 13:44) [ 編集 ] [ 返信 ]

4極ミニプラグタイプのヘッドセットの曲制御のスイッチ

初めて書き込みました。

今回は4極ミニプラグのヘッドセットについているコントローラーを自作するにはどのようにすればよいのかの意見及び情報がいただきたく書き込みました。

1ボタンタイプはどうやらマイク端子とGNDをショートさせるスイッチを実装すれば可能ではないかという仮説を https://news.mynavi.jp/article/androidnow-46/ の情報と実物の実測結果にて立てましたが、

3ボタンタイプはどのように実装すればよいか上記のURLではくみ取ることができず、悩んでおります。どうかご意見ください。

実測結果
押す前 1.6kΩ
押す後 1.9Ω

inara1(2017/03/04 Sat 15:36) [ 編集 ] [ 返信 ]

74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

JPG 1814x2268 777.8kb

久しぶりに新ネタを書きます。試作モノではありません。

以前、ここでも回路を紹介していますが、モーメンタリ―型のプッシュボタン(押すとON、離すとOFF)を使って、スイッチを押すたびに複数の入力を順番に切り替えるオーディオセレクタや、スイッチを1度押すと電源がON、もう1度押すと電源がOFFになるような回路を作るとき、Dタイプのフリップフロップ(74HC74など)を使うのが一般的ですが、スイッチの信号をそのままクロック信号として使う場合は注意が必要です。

機械的なスイッチにはチャタリングがあるので、チャタリング除去回路を入れなければなりませんが、チャタリング除去回路を通った信号は波形がなまっています。その信号をそのまま74HC74のクロック入力とした場合、同じ品番でもメーカによっては誤動作することがあります(最初にスイッチを押したときは正常だが、次に押したときに動作しなくなる)。この原因はクロック入力の立上がり時間が遅いと74HC74は正常動作しないからです。しかし、東芝製のTC74HC74はクロック入力の立上がり時間が遅くても正常動作するという不思議な現象があります。データシートを見ると、電源電圧が4.5Vのときの入力信号の立上がり時間の最大値(これより大きくなると動作保証できない)は、どのメーカのデータシートも500nsとなっているので、東芝製以外のメーカの74HC74はデータシートの通りになっています。74HCシリーズは複数のメーカが作っているので互換性があるはずですが、クロック入力の最大立上がり時間に関しては、東芝製のものは制約が緩くなっているようです。

このような違いがあるのは以前から実験を通して知っていたので、スイッチの信号をそのまま74HC74のクロック入力するような回路を人に紹介するときは、東芝製の品番(TC74HC***やTC4***)を指定していました。しかし、メーカによってクロック入力の最大立上がり時間が本当に違うのかどうかは確認していませんでした。今回それを3種類のメーカ(東芝、テキサスインスツルメンツ、モトローラ)のもので比較してみました。添付図がその結果です。入力信号は、抵抗とコンデンサで作ったチャタリング除去回路を通して波形をなまらせた矩形波です。74HC74はD入力と反転出力Q_をつないだ1/2分周器にしています。そのクロック入力に、なまらせた矩形波を加えたときの入出力信号をオシロスコープで観測しました。

クロック入力の立上がり時間が遅くても誤動作しない東芝製(TC74HC74AP)は、クロック信号の立上がり時間が23msでも誤動作していません。しかし、テキサスインスツルメンツ製のSN74HC74Nとモトローラ製のMC74HC74Nは、クロック信号の立上がり時間が数十μs以上では誤動作することが分かりました。データシートに書かれたクロック信号の立上がり時間の最大値は500nsなので、SN74HC74NとMC74HC74Nは誤動作して当然です。

添付図の一番下の回路は、プッシュスイッチの信号をそのまま74HC74のクロック信号とするときの回路ですが、この回路ではクロック信号の立上がり時間は2msくらいになるので、正常動作するのは東芝製のTC74HC74を使った場合だけになります。SN74HC74NとMC74HC74Nを使った場合は正常動作しませんが、チャタリング除去回路を通ってなまった信号を74HC14などのシュミットトリガインバータを通して74HC74のクロックに入力すれば、立上がり・立下り時間の短い矩形波に整形されるので誤動作しなくなります(これも実験済)。しかし、東芝製だと74HC14を入れなくても済むので東芝製を使うことが多いです。このような使用方法はメーカの補償外なので本当はいけないのですが、趣味の回路なので良しとしています。このような現象があるのは今のところ東芝製だけですが、他のメーカでもあるのかどうかは分かりません。秋月では東芝とテキサスインスツルメンツの両方が販売されているので、添付図の一番下の回路を作るときは注意が必要です。

最近Yahoo知恵袋で「74HC74を使ったトグルフリップフロップが動作しない」という質問に対して「メーカによってそのようなことがある」という主旨の回答をしました。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10171072310
残念ながら何も返答がありませんが、メーカ違いは本当かどうか調べてみようと思い立って実験してみました。

TC74HC74AP(東芝) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-10879/
SN74HC74N(テキサスインスツルメンツ) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08597/
MC74HC74AN(モトローラ)データシート https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC74HC74A-D.PDF

chy_farm(2017/03/04 Sat 19:35) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

inara1さん、こんばんは。
これはおもしろい実験でありがたいです。
チャタリングを避けるのに何通りかあるのを知っているのは便利です。

inara1(2017/03/05 Sun 04:58) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

JPG 1512x1134 170.4kb

chy_farmさん、コメントありがとうございます。
上では東芝製だけが正常動作すると書きましたが、本当は動かないのが正常なんです。

スイッチのチャタリング除去の方法はいろいろありますが、抵抗とコンデンサで波形をなまらせる方法では、その後にシュミットトリガインバータ(74HC14など)を入れて波形を整形するのが定番です。しかし、Dフリップフロップはクロックエッジで動作するのだから、波形整形しなくてもいいだろうと74HC14を抜いてしまうと動作しなくなって頭をひねることになってしまいます。

抵抗とコンデンサを使ったチャタリング除去回路の後に74HC14を入れるのは波形整形のためと書かれた書籍やサイトはありますが、なぜ整形する必要があるのかや、立上がりの遅いクロック(スロークロック)を入れるとメーカによって動作が違うと書かれたものは見当たりません。スロークロックを入れるとなぜ誤動作するのかは、たぶん、しきい値電圧の異なる複数のロジックゲートが1つのクロック端子につながっているためと思われます。クロック端子電圧がゆっくり変化すると、そこにつながっているゲートが動作し始める時間がバラバラになるので、内部のタイミングがずれて動作しなくなることが予想されます。しかし、クロック信号をシュミットトリガインバータで受けてから後のゲートに信号を分配すれば、そのようなタイミングのずれは起こらなくなります。東芝製の74HC74がスロークロックでも動作するのは、クロック端子にシュミットトリガインバータが入っていて、他のメーカには入っていないのではと考えました。

しかし、データシートを見ると予想は外れました。添付図は各メーカのデータシートの中の内部回路の比較です。東芝とTIにはインバータが入っています。モトローラには入っていません。今回測定していませんがNXPにはシュミットトリガインバータが入っています。この内部回路だけを見ると、スロークロックで動作しそうにないのはモトローラだけです。しかし現実は違いました。恐らく、インバータが入っているのは東芝だけで、TIとモトローラには入っていないのではないでしょうか。

チャタリング除去のために、抵抗とコンデンサで波形をなまらせた後にシュミットトリガインバータを入れて波形を整形するという定番回路は、このようなメーカによる内部回路の違いを分かっている先人が、メーカ違いでも動作するように考案したのかもしれません。

最近、半導体メーカの買収や統廃合が多く、〇〇製と書いてもそのメーカが存在しないことが多くなってきました。アナログICでは、ナショナルセミコンダクタ(LM***)はテキサスインスツルメンツに、リニアテクノロジ(LT****)はアナログデバセズ(AD****)に買収されました。デイテルやバーブラウン、インターシール、ハリスといったメーカも過去に買収され今は型番だけが残っている状態です。

chy_farm(2017/03/06 Mon 23:03) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

inara1さん、こんばんは。

>スロークロックを入れるとなぜ誤動作するのかは、たぶん、しきい値電圧の異なる複数のロジックゲートが1つのクロック端子につながっているためと思われます。

この推論を興味深く読ませていただきました。毎回奥が深くて勉強になります。

気に入っていたLTがADに買収されたのは知りませんでした。

inara1(2017/03/07 Tue 05:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

スロークロックが入っても誤動作しないようにするには、IC内部でクロック信号を整形するシュミットトリガインバータを入れれば済む話です。しかしそうするとクロック信号が数ns遅れてしまうので、最高動作周波数などの性能が落ちてしまいます。

そもそも純粋なデジタル回路ではスロークロックは入りませんから、性能を落としてまで対策する必要はないという判断なのかもしれません。スロークロックが起こるのは、外部から信号が来る場合や、ヒューマンインターフェース部分なので、そういう場合は、ユーザーのほうで事前に波形整形してくれという思想だと思います。

>気に入っていたLTがADに買収された
リニアテクノロジ社は、基本的に製品を製造中止(ディスコン)にしない、外国に行きたくない社員を尊重して現地にデザインセンターを作るなど他社にない社風があるので有名ですが、買収後は合理化(利益優先)のためにそれもなくなるのでしょうね。それに反発してやめていく社員もいるかもしれません。そうするとユニークな製品も出てこなくなって平凡な会社になってしまうかもしれません。勤務先が買収された経験はないので、あくまで想像ですが。

ha2625(2017/03/07 Tue 13:39) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

東芝の場合、ニュースを見ていればわかるように傾き掛けているから、利益率の悪い品種は軒並み廃番になっています。
一等問題のある原発関連事業を整理できないのが問題ですが。
去年、代理店を通して「生産終了予定品」のアナウンスがありましたが、ロジックICも軒並み「生産終了予定品」です。
https://toshiba.semicon-storage.com/list/index.php?code=eol_param_5&region=jp&lang=ja

かろうじてTC74HC74APは残っていますが、将来はわかりません。
とゆうことで、inara1さんも東芝の将来展望が開けるまで、ICの紹介は控えた方が良いでしょう。

inara1(2017/03/07 Tue 17:16) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

東芝の標準CMOSロジック全体がディスコンかと思ったらそうではないようですね。あまり使われない4000シリーズと、高速CMOSの74ACが多いようです。売上げの少ないものから削っていくのでしょう。

2SC1815などのTO-92パッケージのトランジスタも数年前から東芝は製造中止にしていますが、まだ秋葉原では数多く取扱っています(価格が若干上がりましたが)。2SC1815互換のチップトランジスタがあるので問題ありません。手元のトランジスタは半分くらいチップ部品ですし。

最近はオペアンプなども表面実装パッケージしかないタイプが増えてきました。

DIPパッケージのICは今後希少になってくるので、今のうちに大人買いしておこうと思っています。

chy_farm(2018/03/22 Thu 21:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

> chy_farmさん、コメントありがとうございます。
> 上では東芝製だけが正常動作すると書きましたが、本当は動かないのが正常なんです。

inara1さん、こんばんは。
ご無沙汰しています。
ここで言われている東芝のは秋月に売っていないようですね。テキサス製のがありました。
仕方ないので、それとシュミットトリガーを組み合わせてリレーのチャタリング防止回路を作ります。

用途は、TIG溶接という強い放電アークをアルゴンガス中で作ってその熱で金属を溶かして溶着させる分野です。

TIGではこのアークを1Hz〜500Hz程度の間で間歇させ、パルスと呼んで利用することがあります。
このアーク放電がされている間だけ、ハロゲンランプを点灯しておきたいので、光センサーとリレーを合わせてスイッチをつけました。
ところが、低周波のパルスを使用すると、パルスの光に合わせてリレーがバタつくのでハロゲンランプが上手く点灯しません。

というわけで、光センサーとダーリントンの中間にこのチャタリング防止回路を入れてみようと考えています。

やってみて困ったらまたお願いいたします。

inara1(2018/03/23 Fri 03:19) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

chy_farmさん
私が持っている東芝のロジックICはほとんど千石電商で買ったものです。CMOSロジックICは最近売れないようで、昔と比べて品種がずいぶん少なくなりましたが、TC74HC74はメジャーなのでまだ売っています。
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=75XA-5LLV

秋月電商ではロジックICはほとんど扱っていなかったのですが、最近は増えました。TC74HC74もあります
http://akizukidenshi.com/catalog/goods/search.aspx?search=x&keyword=74HC74&image=%8C%9F%8D%F5
が、東芝製は在庫限りのようです。

chy_farm(2018/03/23 Fri 12:57) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

inara1さん
早速ありがとうございます。
少し進んだら報告します。

daruma(2018/03/23 Fri 19:28) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

inara1さん、お久しぶりです。
chy_farmさん、ha2625さん、お久しぶりです。
奥の深い話で私には難しすぎますが、同じ型番の品ならまったく同じと思っていたら、そうではないのですね。入力出力の振る舞いが同じなら同じ型番、中がどうなっているかはメーカーそれぞれと、そういうことなんですね。
そこへ持ってきて振る舞いが違うとなれば、TC74HC74は他の74HC74とは違う「TC74HC74」という品なのだと割り切ってしまえばいいのでしょうか。

chy_farm(2018/03/26 Mon 00:02) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

darumaさん、こんばんは。
inara1さん、お世話になります。

中間報告です。
TIG溶接アークを低周波パルスで使用したときアークのちらつきが原因でリレーがチャタリングする、という訳でしたが、しばらく使って観察したら、光センサーが受光時に抵抗値が低くなるタイプで、このキットだとアークが出たときに反応してくれないことが多いのがわかりました。
太陽光だとガラス窓に反射して受光するような比較的弱い光線でもONになるのに、アークのような強烈な光線に簡単に反応しないのは予想外でした。

自動遮光溶接ヘルメットのセンサーは小さいレンズが一体式で装着されていて、かつ、レンズが着色してあります。
それで、ひとつ古いヘルメットがあったので、これを分解してセンサーを取り出してこちらを使ってみることにしました。
このセンサーは受光すると発電するタイプです。40ワットの電球に近づけて0.38V程度の発電量です。二つ直列で0.7Vくらい。

これをMosFETにつないで作り変えました。
あす実際のアークでテストしてみます。

追伸:白熱電球だと上手く反応するのに、蛍光灯だと反応が鈍かったりします。光センサーのモデルによって受光できる光の周波数が異なるのかもしれません。
この受光すると発電するタイプの光センサーはなんと言うタイプなのでしょうか?
秋月でさがしています。手元のは足が2本なので、フォトカプラー、フォトダイオードとくらべてみました。でもこれらは発電タイプではなさそうです。

inara1(2018/03/27 Tue 03:50) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

光が当たると抵抗値が変わるタイプはCdSセル
http://akizukidenshi.com/catalog/c/ccds/
だと思います。この光センサは応答が遅いのですが、光が当たったとき(抵抗が低くなる方向)の応答は比較的速いです。

発電するタイプにはフォトダイオードとフォトトランジスタがあります。
フォトダイオード http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04913/
フォトトランジスタ http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02325/
このタイプは応答が速い(μsオーダ)です。フォトトランジスタのほうはトランジスタで光電流を増幅しているので感度が良いです。

chy_farm(2018/03/27 Tue 18:54) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

inara1さん、こんばんは。
いつもありがとうございます。

> 光が当たると抵抗値が変わるタイプはCdSセル
> 発電するタイプにはフォトダイオードとフォトトランジスタ

> フォトトランジスタ http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02325/

このデータシートで、下記の部分;
光電流1: Vce=5V,A光源, 100Lux :標準46μA
光電流2: Vce=5V,白色LED, 100Lux :標準33μA
は、指定光源でその明るさの時に5V発電する、ということですか?

inana1(2018/03/28 Wed 03:23) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

フォトダイオードは太陽電池と同じ構造なので電源なしで電流を取り出せますが、フォトトランジスタから電流を取り出すには電源が必要です。ここの回答
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13181549423
にあるような回路にすると、NJL7502に光が当たったとき、光強度に比例した電流が可変抵抗(VR)に流れるので、VRの両端にその電流に比例した電圧が発生します。

「Vce=5V,A光源, 100Lux :標準46μA」というのは、NJL7502の+−端子間に5Vかけて100luxの光を当てたときに46μAの電流が流れるという意味ですが、5Vでなくても、1V以上なら同程度の電流が流れます。

CdSの場合も、電圧をかけないと電流が流れないのでフォトトランジスタと同じような回路にします。

chy_farm(2018/03/28 Wed 08:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

inara1さん、おはようございます。

> フォトダイオードは太陽電池と同じ構造なので電源なしで電流を取り出せますが、フォトトランジスタから電流を取り出すには電源が必要

そういうことでしたか。うっかり後者のほうを10個注文してしまいました。
改めてフォトダイオードを注文します。

データシートの見方、ありがとうございます。

chy_farm(2018/03/29 Thu 10:45) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: 74HC74を使ったトグルフリップフロップの注意点

おはようございます。お世話になります。

フォトダイオードには反応しやすい波長が定められていることがわかりました。テレビのリモコン用は可視光線波長をカットしてましたし、紫外線検出用は紫外線領域を反応波長にしてました。

紫外線用は値段が良いですね。秋月でも高感度のは3500円くらいもする様子
。放電アークは紫外線が多いので、このタイプのほうが良いのかもしれない、と考えています。

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