はてなブックマークに追加   ブレッド・ボード・アダプタ (連載 第3回)

●ブレッド・ボード・アダプタの新ラインナップ
 今回は予定を変更して、最近製作した新しいアダプタ基板を紹介します。今回は次のようなものを製作しました。
(1) #164 7セグメントLED ブレッド・ボード・アダプタ
(2) #165 LCD(液晶表示器)ブレッド・ボード・アダプタ
(3) #149 4×4スイッチ・マトリクス(I2C/SPI制御キーパッド16)
 その他、AVR ATmega48/88/168 USB DIPモジュール、 PIC 18F245X USB DIPモジュールなども製作しましたが、それらについてはまた別の機会に述べたいと思います。
 それでは、(1)~(3)のアダプタについて個別に機能、用途などを説明します。

(1) #164 7セグメントLED ブレッド・ボード・アダプタ
 このアダプタは、三つの7セグメントLEDをダイナミック・ドライブ用に結線し、ブレッド・ボードに接続できるようにしたものです。7セグメントLEDによっては、そのままブレッド・ボードに実装できるものもありますが、リードが縦方向に出ているものは実装できません。また、各セグメントのバス接続(並列接続)も桁数に応じて増えるため、配線は意外と面倒です。
 そこで、これらの配線に加え、桁制御用のトランジスタをいっしょにボードに実装しました。おまけとして、8個の個別のLEDも実装でき、それらは、7セグメントLEDの4桁目相当として制御できます(各個別LEDが7セグメントLEDのセグメントに相当)。
 制御信号は1列のピン・プラグで接続できるようにしてあるため、写真のようにブレッド・ボードの縁に片持ちで実装できます。ブレッド・ボードに乗っていない側には13mm程度のスペーサをつけてアダプタ基板を保持しています。なお、このスペーサによるアダプタ基板の保持方法は、後述の二つのアダプタについても同様です。前回(第2回)の#124ミニ・リレー・ボードの流用の記事も参照してください。

7セグメントLED ブレッド・ボード・アダプタ

7セグメントLEDアダプタ

(2) #165 LCD(液晶表示器) ブレッド・ボード・アダプタ
 このアダプタは、先の#164の7セグメントLEDをLCDに置き換えたようなものです。パーツ・ショップで販売され普及しているLCDは、信号が縦方向に2列に出ているので、ブレッド・ボードには直接実装できません(最近、小型のもので、リードが1列になったものも発売されている)。これをブレッド・ボードに実装できるようにアダプタ基板でピン配列を変換しています。
 また、LCDの表示濃度調整用の半固定抵抗器や汎用の2個のLEDも実装できます。その他、この基板には二つ特長があります。一つは、シフト・レジスタICの74HC595を実装すると、LCDを3線(クロック、データ、出力ラッチ)で制御できることです。ただし、LCDデータはライト・オンリなので、BUSYフラグの読み出しができません。レジスタやデータのライトの際はディレイでタイミングをとる必要があります。HC595をはずせばLCDの信号がそのままピン・プラグから取り出せます。
 二つめの特徴は、LCD用のソケットが左右対称位置にもう一つ実装でき、そちらにLCDを180°回転させて実装すれば、アダプタ基板を180°回転してブレッド・ボードに取り付けられるということです。LCDはソケットの両側にある二つのジュラコン・スペーサでねじ留めして保持します。右側の第3のスペーサは、LCDの中央あたりを支えるためのものです。このスペーサはLCDをねじ留めできないため、LCDはこのスペーサに乗っているだけの状態になりますが、ソケット側スペーサでねじ留めしていることもあり、意外と安定しています。無理な力を加えなければ、これで問題はなさそうです。

LCD(液晶表示器)ブレッド・ボード・アダプタ

LCDアダプタ


LCDアダプタ基板詳細

(3) #149 4×4スイッチ・マトリクス(I2C/SPI制御キーパッド16)
 この基板は、もともとI2C/SPI制御のキーパッドとして設計したものですが、少し機能を追加して、ブレッド・ボード・アダプタとしても利用できるようにしました。基板の縁からマトリクス信号を取り出せるようにしてあります。I2C/SPI制御用のPICなどの部品は組み込まずに、ピン・プラグを取り付ければ、プレーンなマトリクス信号が取り出せます。その他、4個のLEDも使用できます。
 この基板もブレット・ボードの縁に片持ちで取り付けられます。

4×4スイッチ・マトリクス(I2C/SPI制御キーパッド16)

スイッチ・マトリクス・ボード


●#164 7セグメントLED アダプタを使った簡単な実験
 #164 アダプタを使った、簡単な点灯実験の例を示します。接続は図のようにします。ここで、桁信号CO1~CO3、COLD(個別LED)のいずれかに+5Vを接続し、セグメント信号A~GまたはDPにも同様に+5Vを接続すると、指定桁の指定セグメントだけが点灯します。桁信号COLDに+5Vを加えると、個別LEDが点灯します。ここで、セグメント信号や桁信号を入れ替えて、点灯する桁やセグメントが切り替わることが確認できます。
 これでしばらく遊んでいると、ダイナミック・ドライブの動作が実感できるようになると思います。

 なお、トランジスタ・アレイにTD62003などベース抵抗を内蔵したものを使っている場合はCO1~CO3、COLDに直接5Vを加えることができますが、抵抗を内蔵していないタイプもあります。その場合は、3.3kΩ程度の抵抗を通して5Vを加えるようにしてください。

7セグメントLEDの点灯実験


 次回は通信関係のアダプタ・ボードなどについて掲載する予定です。



2007/08/08 14:13 #164 7セグメントLED アダプタを使った簡単な点灯実験の実体配線図に間違いがあったので、正しいものに差し替えた。

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投稿者: yoshida 日時: 2007年6月20日 09:45 | パーマリンク |TOPページへ   ▲画面上へ

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