部品整理・試作

秋葉原で買って来た部品達です。
時間表示部分の7セグメントLEDには、本来ならば時計用に4桁分集められたものを使う予定でしたが、いかんせんサイズが小さすぎたので、サイズを満足する2桁組のものを買いました。配線が面倒になるけどしょうがない。

部品を基板毎に袋詰めし、ICには鉛筆で番号を振っておきます。
LEDの輝度調整

LEDの輝度調整をします。同じシリーズ、同じ電流でも色によって明るさが違うとかザラなので、予め同程度の明るさになるよう抵抗値を決めておきます。ちなみに、ラジオデパートで買った角型LEDは緑が一番暗かったです。
回路の試作
いざ実装して動かなかった、なんてことがあったらまずいので。
【充電回路】

一つ目は充電回路です。テスタの電圧はバッテリ電圧を示します。バッテリ電圧1.8Vはまだフル充電ではありませんから、ブレッドボード上のLEDは点灯し、充電中を示します。

3.5Vの時はフル充電されているので、LEDは消灯し充電を止めます。充電終了となる電圧の閾値は、半固定抵抗によってトランジスタのVBEを調整して決めます。うまく動きました。
【分周回路】

4.194304MHzの水晶発振器を22分周して1Hzを作ります。これも良し
実装
大体テスト出来たので基板上に実装していきます。最初に実装するのは、電源・分周・コロン点灯・充電・減光回路です(長い)。


上に曜日表示の基板を重ねるので、ICはソケットを使わずに実装し高さを低くします。右上のデカい20オーム抵抗は実装図を作る際に考慮済みです。
【ポリウレタン電線による配線】
上の基板にチョロっと使われているポリウレタン電線、見た目簡単にショートしそうですが意外と丈夫です。それでもビニル被覆よりは被覆が剥がれやすいですけど。これの使い方を習得すると基板の裏面がもっさりせずに済みます。配線方法を下で説明します。

まずピンセットの先で先端をカギ状にします。

片方に引掛けたのち、開いた部分を閉じてピンに巻き付けます。

そのまま上からはんだ付けします。被覆は勝手に溶けてくれます。
動作確認
基板ができたので幾つか動作確認します。


1Hzの信号は左側ピンヘッダの下から2番目に、4Hzは一番下に割り当てられています。これはOK。

充電池へ流す電流にも、制限が掛かってます。電池容量は830mAhなので約0.1Cです。

黄色LEDは充電中の表示を、赤色LEDは時間調整中であることの表示をします。
想定通り正しく動作し、特にショートしたり変な信号も出たりしなかったので、これで完成にして問題ないでしょう。