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デジタル時計のRepair Final

2024-08-23 | 日曜電子工作
 上手く動き出した時計を見ていると,ヤッパ便利.

 チラッと見ただけで,時刻がすぐ判るのはヤッパ良いっすよ.
 例えば,JSTの13時はUTCだと朝の4時と直ぐに計算出来ます.
 ところが,JST朝6時のUTC時刻を直ぐに判ります?
 24+6-9=21とか,24+7-10=21あたりでしょうか.
 JSTの午前1時からの数時間は,さすがにパパッと計算出来ないのは私だけですかね.
 別にUTCを見なければならない理由はアマ無線の時だけと弱いので,自己満足の世界ですけど.
     
     

 元々,このUTC表示ユニットは90年代に発行されたアマ無線系の書籍に記事があって,それを参考に仕上げたんです.
 ところが,前回の虫食いを直した頃から本棚に見当たらずで,このトラブルで結構探したんですけど発見出来ずでした.
 間違いなく捨ててはいないはずで,いつかは見付かるだろうですが仕方ないので基盤を追いかけました.
 あと「汎用ロジック・デバイス規格表」と「デジタル回路の手ほどき」の2冊を片手に手直しだったのでシビレマシタよ↓

     

 それとね,「絶対直すッ!」と珍しくやる気スイッチが入ったのと,作った頃の記憶を頼りにネットで参考の回路を確認したりで何とかなりました.
 TTL IC以外は部品点数も少ないし,一応それなりに回路が読めるので手直し出来たのもありますけどね.
 ただね,多分オリジナルとは少し違うから,おかしな動作をしてしまうのかも知れません.
 それでもね,今のところ問題無さそうに直ったので良しとしていますよ.

 ちなみに,「デジタル回路の手ほどき」は1980年の発行でして,学生時代に購入した本.
 中古で購入したTR-7500にTTL ICを使いキーボードで周波数を変更するリモコンを作った事がありました.
 IC-221のリモコンユニットIC-MR1ライクに作った時の参考書で,今から40年以上前の書籍ですが書棚にあって良かったですよ.

 話は前後しますが,言葉だけでは判りにくいでしょうから,JSTの00分毎にUTCの-9時を表示させる為の簡単なフローをUp↓

     

 少し見辛くてスミマセン.

 思うのは,デジタル時計から1時間毎に1パルスがあれば良いのですが,そんな都合よく出来ているICではありませんでした.
 JSTが00分になった時,つまり,7セグメントLED表示が00分になった時,0表示のfがH,gがLへ同時になるのが00分だけ.
 それをTrとロジックICを使って1パルス作る様にしています.
 7セグメントLEDはa~gまで7つのLEDで構成されていまして,左上の縦LEDがfで中央の横LEDがgなんです.
 詳細は「7セグメントLED」辺りでネット検索すれば直ぐに判ると思います.

 ロジック的には問題無くJSTの00分でUTC表示の時刻+1になるはず.
 ところが,10分でも+1されるのが問題,何処かで1パルス的な信号(ノイズ?)が発生している様子なので,それを無くさないと使えないわけ.

 デジタル信号を知るのは手持ちだとDMMしかないので,こんな時はオシロスコープが欲しくなりますよ.
 仕方ないので,原因と思えるのはFF前段にあるJST信号とUTC表示部間のI/FでH/Lを判断させる4か所のTrスイッチング回路が原因かなと考えました.
 たぶんですが,H/L信号のしきい値を調整するしかないと判断したと言うか,調整代はそれしかないわけ.
 Trは定番の2SC1815,ブレッドボードを使ってエミッタとGND間の抵抗を調整可能な半固定抵抗に変えてテストラン.

 何度か抵抗値を増減して調整すると,10分で誤動作を起こさない抵抗値が見付かったんです.
 そこで,抵抗値を測定してブレッドボード上でそれに近い抵抗に変えて再度テストラン.

     

 何事も無かったかの様に10分での誤動作は発生しません.

 「ヨッシャ!ヤリィ!」

 思わずガッツポーズでした.

 抵抗は,小さな基盤にセットしてUTC表示部用の基板をいちいち取外す必要が無い様にしています.
 今後,経年変化でおかしな表示になった時にも簡単に手直しが出来ます.
 本来,デジタル信号はH/Lだけの先入観しか無かったんで,あまい判断でしたね.

     

 1パルスが上手く行かないままなら,マジでArduino使って1パルス作るかと思ったんですよ.
 今まで問題無く動作していたのに,デジタル時計のICを変えたらトラブルが発生したわけでして,経年変化もあるでしょうけどデジタルなのに不思議ですよ.
 それと,M.2 SSD用ヒートシンクを取付けまして,冷却効果は良いですよ.
 細長のSSDのおかげで,丁度良い大きさと¥0.5k程なので冷却した方が良いはずとセットしてます.

     

 思えば,ブランク状態になってから約1年半が過ぎてしまったわけです.
 今後,おかしな動作が突然発生しても,ピンヘッダでチェック出来るのと,手直しが少し楽になるかと思ってます.
 色々とありましたけど,1週間そのまま動作させてUCT表示に問題無いのでコンプリート.
 直そう,直そうと思いながら1年半も過ぎてしまったわけ.

 赤いLEDでUTCの時刻が表示されて,やっと落ち着いた感ありです.
 これで,一安心出来まして,タラレバですが早く直しておけば良かったですよ.


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2 Comments

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Unknown (ji3kdh)
2024-08-23 14:01:38
待ってました&お疲れさまでした!
結局は定数違いということだったんでしょうか。
こういうディジタル時計、また作ろうかなって思ってしまいますね!!
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うーん...^^; (jo7mjs/Sam)
2024-08-23 15:45:18
コメントどもです.
 どうなんでしょうねぇ,今まで問題無かった抵抗だとダメだったから,抵抗値の調整で4つとも交換でした.そうしないと誤動作してしまいます.
 回路的に何処か違っているのかも知れませんが,デジタル時計からの出力をTTLレベルに合わせる為のTrI/Fなわけでして,一度アナログ的になるからウィークポイントでしょうね.
 1週間正常に動作したので,良しとしますわ.^^;
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