電波時計を作ろう!


時報発生装置用の電波時計を作る

今回は、キット製作記です。
「時報発生装置」用の電波時計を作ります。
秋月電子通商の電波時計キットの製作記です。



これが今回作った電波時計キットTS-JJY01(床が汚いのは関係ありません(笑))

スペックは、
・40kHzのJJY電波を受信して日時校正をする
・アンテナは専用アンテナ、JJYデコードICはTEMIC社のU4226Bを使用
・温度センサを2CH実装可能
・RS-232Cで日時・温度のデータを取得可能
・アラームを2CH出力可能
になってます。

いくぞ!製作

今回も、キットなので作るだけ。
しかし、ただ、悩むところが結構ありました。



製作中の様子。左側に、全ての部品と基板、LCD、バーアンテナが見えます。
このキットの購入金額は\6,400でした。
本当は、一緒にACアダプタも買ったのですが、使い物にならなかった・・・これは後述。




背の低い部品から実装していきます。
面実装のICは実装済み(ピッチが狭いから、これは正解でしょう)なので、DIP部品のみ実装していきます。
私のこだわりとして、抵抗のカラーコードはシルク向きで統一。コンデンサもシルク向きで統一。両面スルーホール基板なので、ちゃんと半田が上がるように半田付け・・・。

PIC用のICソケットは、幅広(何milだっけ?)のソケットを加工して実装するようになっています。なので、この部品を半田付けするときは、ICは挿した状態ですると良いでしょう。

あと、困ったのがX2(水晶)とR9の抵抗が干渉することでしょうか。
X2のケースがR9のリードに当たるので、X2を斜めに実装しています。本当はX2にザブトン(正式名称なんて言うの?)を敷いたり、X2のリードにチューブを入れたりしたかったのですが、手持ちがないので断念。

C8、C9、バーアンテナの取り付けも注意する点でしょうか。
トライステートさんのページにも書いてありますが、C9の実装を間違えると動作しない(笑)
パターンを見れば、どっちに付けるかはすぐにわかります。
また、C8、C9は前向き(前に傾いた状態で)取り付けないと、バーアンテナに当たります・・・。

キットのロットのせいかもしれませんが、0.1uFセラミックコンデンサのピッチが基板と違う・・・。全て足を加工しました。

温度センサも、普通に取り付けてしまいましたが、「温度センサも活用するぞ!」と言う人は、後で取り付けた方がいいでしょう。
回路図を見る限り、温度センサを取り付けずにいても、PICのポートはプルダウンされているので大丈夫なはず。

1つだけ間違えた点が(笑)
LCDのコネクタを、オス・メス逆に取り付けてしまいました。
「何で、ACジャックと干渉するかな〜」と思いながら取り付けていたら、実は逆に取り付けていたという(笑)



間違えたところ。ショックでピンぼけ(笑)


部品実装が終わったので、目視検査後、火を入れてみました。

受信しない?

説明書の通り、LCDのコントラストを調整してJJY受信始めてみました。
が、いつまでたってもデコードに成功しない。
アンテナの方向を調整したり、いろいろやってみました。
マルマンの電波時計がちゃんと受信できているのに・・・とショックを受けながら気分転換にラジオを聴くことにしました。

しかし、ラジオもノイズだらけ・・・。原因を探るべくラジオを持って部屋中をウロウロしたら、原因判明。
このキット用に秋月さんからスイッチング電源タイプのACアダプタ12Vを買ってきたのですが、そのスイッチング電源がノイズをまき散らしている・・・・。

この電源から直接接続されている電波時計はちゃんと動かないだろうなぁ〜。と思い、トランス方式のACアダプタに変更したら、嘘のように受信するようになりました。



動作中の様子。TCOランプがついてるでしょ?
受信が「×」になっているのは、デジカメを近づけたから・・・。

秋月さんのACアダプタが悪い訳じゃないと思います(各種規格も通っているアダプタだし)
40kHzの受信機だから、どんなスイッチング電源でもノイズ受けまくるでしょう。
この辺は注意する必要があるかな?

今後の展開

動作も確認できたので、このキットで今後遊んでみることは

・LCDのバックライトを点灯させてみる(回路図に、抵抗入れるだけで良いって書いてある)
・RS-232Cで時間を取得してみる
・PICのソフトを変更してみる
・本来の目的、時報発生装置用に使用する!

正秒・正分・正時・正日・正月・アラーム1・アラーム2を出力するトランジスタのO.C.が、コネクタから出ているのですが、このコネクタの位置を知りたい。
そうすれば、時報発生装置の基板をスタックで接続することが可能になるし。

質問すれば教えてくれるかな?

バックライトを点灯させる!

LCDのバックライトを点灯させてみました。
回路図に「10〜100Ωの抵抗を入れてください」と書いてあったので、とりあえず100Ωを実装。
昼間だったこともあり「点いてるの?」の明るさでした。
とりあえず、もう少し明るくするため、68Ωを実装。昼間でも点いているのが確認できる明るさになったので、これで決定。

バックライトのVfやIfが分からない(多分LEDだと思うんだけど)ので、本当にこの抵抗値で良いのかどうか分からないのが不満ですが、仕方ありません。回路図に書いてあることを信じましょう。
LCDモジュールのWEBページを見たのですが、その辺のことは書いてなかったし・・・。
ちなみに、LCDモジュールのメーカはTaiwan Sunlike Display Corp.で、型番はSC1602BSLBです。
・・・と、このページを書くために、よくよくWEBページを見ていたら、書いてあるやん。
「4.2V LED FORWARD VOLTAGE」てな感じで。
え?Vfが4.2Vなの?Ifは?やっぱり、よくわからん・・・・。
2001.09.30/2001.10.07
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