ＰＩＣの組み込み

今回はＰＩＣマイコンの組み込みです。

取り付けたＬＥＤを制御して、まばたきや表情の変化を付けてみたいと思います。
通常はまばたきをしていて、二つのスイッチの状態によって、ニコニコとネムネムへ切り替わる様にしてみます。
まばたきはランダムなタイミングにしたいし、動作の切り替えも必要になりますので、ここはＰＩＣマイコンを使います。
ＰＩＣマイコンとは、自分でプログラムを組んで組み込む事ができるマイコンです。
パソコンとＰＩＣライターという機器をＵＳＢで繋ぎ、Ｃ言語を使ってパソコンでプログラムを作り、ＰＩＣへと書き込みます。
ＰＩＣはパソコンとは切り離され、プログラム通りにＬＥＤを制御したり、スイッチの状態で変化させたりします。
一般的な電子回路を組むより、遥かに少ないパーツで簡単に複雑な動作をさせる事ができます。
ただ、ちょっと専門的な知識が必要になるので、誰でも簡単に使いこなすワケには行かないところが難点ですね^^
今回は、内蔵できるスペースが小さいので、ＰＩＣの中でも更に特殊なパッケージ品を使いました。

ＰＩＣ１２Ｆ６７５ ＳＯＰ　というもので、１円玉の上にチョコンと乗ってしまう様な、5ｍｍ角程度の超小型のマイコンです。
小さくても中身は通常パッケージの１２Ｆ６７５と同じで、６個のＬＥＤやスイッチを接続出来ます。

メイトの回路図です。

１番ピンと８番ピンは、電源の5Ｖとマイナスです。
ＬＥＤは、５，６，７番ピンへ保護抵抗を介して接続されていて、直列で２個ずつ配置されています。
スイッチは、４．７ｋΩの抵抗でプルアップされた３，４番ピンに繋がっていて、いつもは５Ｖですが、スイッチがＯＮになるとマイナスと繋がり、各ピンが０Ｖになります。
複雑な動作をさせるのに、たったこれだけのパーツで済んでしまうので、スペースの少ないメイトにはありがたいです。

動作はＣ言語でプログラムします。
普段なかなかプログラムを解説する機会がありませんので、簡単ですがソースも公開して解説してみますね。

// で始まる行はコメントで、行内に何を書いても無視されます。
//CONFIG ～ void main(void){ までの数行で、ＰＩＣのモード設定や、必要なライブラリを読み込みます。
この後の数行で、ＰＩＣのピンの設定をしています。
// 変数のセット　～　プログラムの本体になります。
目を開いている間隔である、1～5秒のランダムな間隔をセットします。
※
もし、４番ピン（GP3）が０（マイナス）だったら、ニッコリの点灯にします。
もし、３番ピン（GP4）が０（マイナス）だったら、ネムネムの点灯にします。
どちらもマイナスになっていないなら（スイッチがオフ）、目を開いた状態の点灯にします。
ランダムな間隔の間、そのまま待機して、目を閉じた状態の点灯にします。
３００ms（ミリセカンド）目を閉じた状態のまま待ちます。
次の目を開いている間隔をセットして、※に戻ります。
無限ループとなっていて、電源が切られるまでずーっと繰り返し続けます。
こんな数行のプログラムで、複雑な動作が可能になるのですから、ＰＩＣが使えると本当に便利ですね^^
ＰＩＣマイコンについては、いづれ徹底的に解説したいと思っています（予定）

マイコンに取り付けられるパーツは取り付けてしまいます。

パーツにプルアップ抵抗や配線など、取り付けられるパーツは全て取り付けてしまいます。
抵抗は、省スペースのためにチップ抵抗を使いました。
パーツをハンダ付けしてしまうと、もうプログラムの変更は出来なくなりますので、タイミングなどはじっくりと試行錯誤しておきます。

メイトに取り付けた様子です。

メイトの後頭部に取り付け、目のＬＥＤの配線も済ませてから、再度ブラックで遮光を完璧にしています。
動作を確認したら、マイコンや配線をエポキシ接着剤でコーティングする感じで固定してしまいます。
このサイズのＰＩＣマイコンだから収まりましたが、通常のパッケージでは無理だったでしょうね^^

実際の動作の様子を、動画にしてみました。

ダウンロードは🎥こちら

ちょっと画質は悪いのですが、このブログは今時5ＭＢまでしか動画をアップできないポンコツなので、ご容赦下さい。
それでも、動作の様子はお伝え出来ると思います。

次回は、塗装とスイッチの工作の様子をご紹介します。

コメント 4

製作お疲れ様です^^;
ソースの公開はありがたいですね〜なるほどー参考にさせていただきます。ドロオフで拝見するのを楽しみにしております。
by toshi (2018-08-29 19:36) 

今回はプログラムも公開！
チャレンジしてみたい人には
とても分かりやすい解説です

by フジワラセブン (2018-08-30 14:21) 

toshi さんこんにちは
ソースを公開したのは初めてです^^
プログラマの人が出てしまうので、すごく恥ずかしいのです
ちょっとかじった事がる方なら、すぐに理解できる簡単なものですが、参考になって頂ければ嬉しいです^^
by どろぼうひげ (2018-08-30 17:10) 

フジワラセブン さん、こんにちは
簡単な解説ですみません。
ＰＩＣの使い方については、いづれじっくりとご紹介したいと思っています。
みんなが簡単に活用できる様になる事が理想です^^
by どろぼうひげ (2018-08-30 17:13)