「はんだごてタイマー」の製作
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みなさんこんにちは。見習い講師の里枝です。しばらく更新が無かったので忘れられてしまったかもしれませんが、こっそり復活しました。忙しい中、電子工作を細々と続けていたのですが、シーケンス回路とは関係ないものばかり作っているうちに、こんなに時間が過ぎてしまいました。
今回は、「はんだごてタイマー」を製作しちゃいます。相変わらずその物ズバリの名前ですし、ただの長時間タイマーという何のひねりもない誰得な作品かもしれませんが、さぁいってみましょう。
今回もスマートに、「連枝」(シーケンス回路)で作るところに、とっても意義があります。


製作動機っていうと・・・

電子工作って集中していると時間が経つのも忘れてしまうことありませんか?作品が無事出来上がっても、はんだごての電源がずっと入ったままになっていていた経験は誰しもあることでしょう。私の場合は、いつの間にか寝てしまうことがあるので安全と省エネのために製作しました。


まずは基本設計

まず、最初にハード構成を考えます。

おそらくは、はんだづけに集中している時間は1時間以内の場合が多いという個人的な理由で、1時間で自動的に切れることを基本動作とします。しかし、「もう少しがんばる」という需要に応えるべく時間延長もできるような設計としました。もちろんこの機能は、シーケンス回路さえわかれば簡単に変更ができますので、皆さんそれぞれのスタイルに合わせて改造してもらってオッケーです。

時間が固定という安直なコンセプトですので極めてシンプルですが、AC100Vを相手にしますので主電源スイッチを設けて危険を感じたときにすぐ切断できるようにします。

時の経つのも忘れてしまう楽しさもありますが、経過時間(残時間)の目安も表示して高級感を演出します。
PICのポートの制限上、スタート/ストップ・時間延長は、スイッチ1つでオペレーションできるようにします。

基本動作
 1.開始はスイッチを少し長めに押す。停止は3秒間の長押し。
 2.開始後は1時間で自動切断。
 3.残り時間が30分未満のとき、スイッチを(ちょこっと)押すことで、そこから30分間ONとする。
 4.残り時間が1/10(6分)以下になったら、残量表示を点滅。
 5.残時間表示は10ポイント緑色のバー表示LEDを使用する。

あとで加えた動作
 1.開始待ちの状態時には残時間表示の一番上のLEDを点滅し、スタンバイ状態であることを示す。
 2.赤色のLEDで、出力状態示し、自動切断後は出力表示LEDを点滅させ、タイムアップ状態であることを示す。

最後まで悩んだ電源部
 PICを動作させる電源をどうするかで、悩みました。ケースの寸法や放熱性、集積度合いおよびメンテナンス性などをトータルで考えた結果、外部に設けることにしました。最初、秋月電子で超小型のスイッチングACアダプターを買ったのですが、帰り道にある店で、もっと小さなACアダプタ(携帯充電用)を見つけましたので、それを使用しました。とにかくDC5Vが出てくればいいので、安価なものを使用しました。気になるようでしたら、箱の外についているだけなので、いつでも交換可能です。
数日後、某100均の店で同様の物がもっと安く売られていました…

ハードが決まりましたので、次はシーケンス回路の設計に入っていきます。

まず、今回は全工程1時間という長時間タイマーですが、連枝のタイマーは1個で最大25.4秒までしかカウントできませんので、15秒タイマーを4個組み合わせて、まず1分タイマーを基本として使います。もちろん20秒タイマー3段でも構いません。表示を1/10時間ごとに減じていくとので、その1分タイマーと6カウントのカウンタを10段組み合わせることによって目的の時間とします。供給するクロックがセラロックですので精度は期待しないでください。



まずはハード面(外部接続)の回路
こんな感じです

今までに無い部分は、AC100V部分です。間違えると事故や感電等の原因となりますので、細心の注意を
払って配線をしてください。不安な場合はテスター等で確認してください。もちろん完成後のチェックも忘れずに。
電源に入れるヒューズは、お使いの環境に合わせて選定してください。


はんだごてタイマー 大・完・成

やっぱり透明アクリルだから、写真みてもわかんないですよねぇ。今流行のスケルトン(死語)なのに・・・

いつものように
アクリル板で作成した本体
部品面、100V系と5V系は
極力離して配線(クリックで拡大)
基板面は恥ずかしい配線
後部白い四角がACアダプタ
上から見た写真
上部の照光式スイッチは主電源
はんだごて台にジャストフィット
(クリックで拡大)
電源投入後はスタンバイ状態
最上段の緑LEDが点滅
電源スイッチを少し長めに押すと
カウント開始
で出力状態表示の
赤LEDが点灯します。
タイムアップで赤LEDが点滅 延長直後の状態(残30分)


ここにシーケンス回路を用意しました。(ダウンロード後、解凍して下さい)


解凍後の手順はこちら


【使い方】

1.主電源を入れると、バー表示LEDの最上段だけが点滅して「スタンバイ状態」となります。
2.開始スイッチを少し長めに押すとリレーがONとなり、出力と同時にカウント開始となります。
3.バー表示LEDは、時間の経過とともに上から順に消灯し、最後の1桁になると点滅します。この表示は車の燃料計のイメージです。
4.時間延長は、スイッチを押すだけですが、残り時間30分以上の場合は意味を成しません。30分未満の場合のみ、残り時間が30分にリセットされるようなイメージです。
5.強制的な切断はスイッチの長押しで切断できますが、緊急の場合は主電源を切断すればよいです。自動切断となった場合は出力表示の赤色LEDが点滅します。


【まとめ】

最終的に、はんだこて台と一体となったデザインで、とても満足な仕上がりとなりました。これで安心して電子工作に集中できそうです。


続編は気長にお待ちください
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