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mac 2020年05月01日作成 (2022年12月06日更新)
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卓球用スコアカウンターの製作

はじめに

趣味で卓球を楽しんでいるのですが、年のせいもありすぐにスコアを忘れます。体育館に持参できる携帯型のスコアカウンターが欲しくなり、製作することにしました。シンプルで実用的なものを目指します。(回路図及びHexファイルは後述)
完成です。手作り感満載です

基本方針

  • 視認性が良いこと
  • リモコン操作できること
  • リュックに入る大きさ
  • 電池駆動で1日は使えること
  • 出来る限り先人達のプログラム、回路を流用する
  • 手動のスコアボードと同じ感覚で使えるシンプル操作
  • 卓球専用のカウンターにする

仕様

  • 表示は7セグメントで2桁表示(サイズ1インチ)
  • 乾電池駆動(単3乾電池:2個)
  • 5ゲームマッチまで対応(カウントLED3個で表示)
  • リモコンは市販品を使う
  • 回路はデジタルクロックのキットを流用
  • 赤外線受信部のプログラムは秋月電子のキットを流用し、スコア計算及び卓球ルールの落とし込みのプログラムを作る

必要な部品

ほとんど秋月電子で揃います。

  • PICマイコンデジタル時計キット Ver.3
  • 昇圧コンバーター(3V→5V昇圧ユニット)
  • ユニバーサル基板(95*72)
  • スライドSW(電源SW)
  • 赤外線センサー(OSRB38C9AA)
    赤外線モジュール
  • ロープロファイルピンソケット (低メス) 2×10
  • ピンヘッダ (オスL型) 2×10
  • リモコン(オプトサプライ製)
    リモコンはこれ
  • LED6個(赤5mm)
  • LED光拡散キャップ(5mm赤 6個)
  • 埋込型電池ボックス(タカチ製LD2B)
  • プラスチックケース(135×75×49)
    プラスチックケース
  • アクリル板 スモーク

製作過程

プログラムは時計キットの回路に合わせてあります。使用しない部品(回路図記載)ははんだ付け不要です。時計キットとしての動作(12:00表示)を確認してから16F57のプログラム書き込みをすると確実です。
赤外線受光部は両面テープ固定
コネクター間のはんだ付けは狭いので注意です
7セグメントの位置は中央でなく左にずらします
背面の電池ボックス、充電池も使えます
前面パネルの加工図面
キャプションを入力できます
回路図とHexファイルは下記からダウンロードできます
ここからダウンロード
amazonドライブが使えなくなるので保存先をgoogleに変更します
ここからダウンロード

使い方

リモコンの使い方です

ボタン 機能
リセット 得点及びゲームカウントを0クリア
「+」(Aボタン) プレーヤーAの得点を+1
「+」(Cボタン) プレーヤーBの得点を+1
「ゲーム終了」(Bボタン) ゲームカウントを集計/表示する(注)
「-」(斜め左上矢印) プレーヤーAの得点をー1する
「-」(斜め右上矢印) プレーヤーBの得点をー1する
「チェンジコート」(〇) 得点/ゲームカウントを入れ替える

(注)得点がゲーム終了(コロン点灯)している時に有効です(ジュース時も含む)

スマホ用3脚にセットしてみました。
マグネットシートでリモコン貼り付け
三脚は邪魔なので卓球台にスマホホルダーをクランプ止めしてみました。ぶつかっても落下しないようにホルダーにねじ止めしてます。
キャプションを入力できます

まとめ

  • 単4アルカリ電池で約20時間動作しました。
  • 最終的に単3にしたので更に動作時間アップ(約40時間動作しました)リモコンは向きを合わせて、約7m位まで動作しました。
  • 7セグメントのダイナミック表示と赤外線取り込み時間がそれぞれ数msから数十msかかるので割り込みを使わず実現するのが大変でした。
  • 7セグメントの位置は正面から見て左にずらした方が均等に見えます。
  • コロナウィルスの為まだ体育館に持っていけません。
  • リモコンに磁石ラバーを貼りつけると台に貼り付けておけます。

追記
コネネクター間のはんだ付けが大変なので、基板をKicadで設計してみました。まだ発注してません。製作依頼があったら検討です。

Kicadの3D画像 電源OFF時のシャント抵抗を追加

3
  • mac さんが 2020/05/01 に 編集 をしました。 (メッセージ: 初版)
  • mac さんが 2020/05/01 に 編集 をしました。
  • mac さんが 2020/05/01 に 編集 をしました。
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  • mac さんが 2020/05/01 に 編集 をしました。
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  • mac さんが 2020/05/02 に 編集 をしました。 (メッセージ: 前面パネル図面、ピンヘッダオスL型追加)
  • mac さんが 2020/05/03 に 編集 をしました。 (メッセージ: 裏パネル加工図を追加)
  • mac さんが 2020/05/05 に 編集 をしました。 (メッセージ: 背面写真、三脚写真を追加)
  • mac さんが 2020/05/08 に 編集 をしました。 (メッセージ: タグ追加、ゲーム終了ボタンの説明追加)
  • mac さんが 2020/05/19 に 編集 をしました。 (メッセージ: 接続基板をKicadで設計)
  • mac さんが 2020/05/19 に 編集 をしました。
  • mac さんが 2020/07/22 に 編集 をしました。 (メッセージ: 最終動作時間とリモコン動作距離を追加)
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    ismuraiのアイコン画像 ismurai 2020/08/04

    お伺いします。
    卓球用スコアカウンターの製作
    「作成依頼があったら)とありますが3台ほど購入出来ますか?

    macのアイコン画像 mac 2020/08/05

    お問い合わせ有難うございます。
    ローカルの卓球仲間に声はかけているのですが、未だ反応ありません。私としては、製作したいけどもう少し簡単に作れないかと言う依頼に対して、基板を作るとかPICへの書き込みをサポートしたいと思っています。

    なのでスコアカウンターその物を製作して販売する予定はありません。PICへの書き込みができないという事で、書き込みのみの依頼でしたらお受けできます。

    ちなみに、スコアカウンターの部品代は4000円程度です。又、赤外線リモコンなので複数台をそばで使うと他のカウンターが反応して使えません。複数リモコン対応はまだ構想中です。
    宜しくお願い致します。

    1 件の返信が折りたたまれています
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    ismuraiのアイコン画像 ismurai 2020/08/06

    早速のお返事ありがとうございました。基板を作るとかPICへの書き込みなどのサポートをして頂けるとの事嬉しく思います。がピックなどわからない事が多く挑戦したい気持ちはありますが、、、秋月電子で揃いますとの事なので一度コロナが落ち着いたら行ってみたいと思います。ありがとうございました(感謝)

    macのアイコン画像 mac 2020/08/06

    とりあえず試してみたいという事でしたら、時計キットに赤外線センサーを追加すればカウンターを試すことができます。勿論、電源はACアダプターか昇圧回路で電池駆動にする必要はあります。但し、ゲームカウント無しで基板が裸のままなので持ち運びは不便かもしれません。

    これでしたら、基板間の配線は不要(本来の時計キット製作イメージ)、ケース加工不要なので割合簡単に作れるかと思います。費用もこれならば安くできます。PICの書き込みでしたらお手伝いできます。

    1 件の返信が折りたたまれています
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    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2021/04/12

    同じようなものを作りたいと思っていました。参考にさせていただきたいので、ソースファイルを掲載していただけるとありがたいです。

    macのアイコン画像 mac 2021/04/17

    コメント有難うございます。当初、ソースファイルを公開しようとも思ったのですが、秋月電子キットのソースファイルを流用してることもあり公開はやめにしました。本音はコメントも適当で他人様にはとてもはずかしくてお見せできません。という事で公開はご勘弁ください。
    赤外線受信部のプログラムは秋月電子の”PICマイコン赤外線リモコン学習キットの質問と回答”に掲載されているソースファイルを流用しました。
    ここです
    このファイルは16F886用なのでこれを16F57用に変更して使いました。

    macのアイコン画像 mac 2021/04/17

    参考にスコアをカウントする部分のフローチャートをリンクします。これに秋月の赤外線受信部と7セグメント表示を追加すると出来上がります。赤外線が来ていたらその押されたキーに応じた動作をし、来ていなかったら常に7セグメント表示を繰り返します。
    フローチャートです

    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2021/04/19

    リモコン資料とフローチャートありがとうございます。リモコンAとCボタンを腕に取り付けられる別リモコン送信部とカウント数音声発生部を要望されていますが荷が重そうです。

    macのアイコン画像 mac 2021/04/20

    いいですね!腕時計型にすればかなり使い易いですね。PICマイコン赤外線リモコン学習キットのプログラムには赤外線送信部も入っていますのでそれが使えるかも。出来上がったら是非投稿してください。私も真似をしたいと思います。

    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2021/08/03

    記事を見て製作しました。リモコンが小型で軽量だったのでラケットを持つ右手の二の腕にマジックテープで取り付け、左手で操作しました。近くにいる人がなぜ勝手にカウント数が変わるのか、不思議がっていましたので種明かししました。

    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2021/08/04

    質問です。正常に動作していますがプレーヤA側のLEDを点灯させるとB側のLEDが薄く点灯します(逆も同じ)。抵抗R5☓3を大きくしてごまかしていますが、macさんの製作品は異常ないでしょうか? LEDは高輝度の緑LEDを正面取り付けしています。

    macのアイコン画像 mac 2021/08/04

    リモコンをそのまま二の腕に付ける発想はありませんでした。ナイスですね。
    7セグメントの点灯はダイナミック点灯で、1桁当たり2ms点灯させてすぐ消灯させています。更に4桁を順次一度に点灯させると8msになり赤外線のリーダーコード9msを取りこぼすので、プレーヤーAとプレーヤーBを交互に点灯させています。ぼんやり点灯するのは点灯させてすぐ消灯させる処理で解決するのではないかと思います。

    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2021/08/05

    アドバイスありがとうございます。基板製作は容易でしたが、ケース加工に苦労しました。それと、リモコン信号が途中で途切れたときか知れませんが、表示が消えてしまうときがあります。次にキーを押すと表示は戻ります。この辺改良して、秋月さんと協力して、キットで5000円、完成品で10000円以下で製品化されてはいかがですか?

    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2021/08/05

    参考まで、本体の取り付けは、スマホホルダは高価ですので、ネット取り付け支柱に差し込める塩ビパイプに取り付けました。

    macのアイコン画像 mac 2021/08/06

    色々なアイディア有難うございます。支柱への取り付けや緑LEDの外観など写真が見たいですね。よかったら写真を載せてもらえると嬉しいです。
    秋月には一度提案してみましたがその後反応無しです。卓球用ではニーズが無いと判断したのかもしれません。16F57は古いのでやるなら新しいPICにして基板も一枚基板にするか、ディスプレイ基板と背中合わせのでコネクター接続できるようにして実装しやすい構造にしたいですね。

    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2021/08/06

    画像を添付します。
    こちら大阪では、高齢者に卓球が人気で、週2~3回地元クラブで練習している人や、スクールに通っている人もいます。真夏の平日でも市民体育館の予約がなかなか取れません。
    試合形式で練習したほうが実践的でニーズは絶対あると思います。次回、クラブにスコアカウンタもって行って意見を聞いてきます。当方電源は単4充電池4本にしています。
    新しいPICで周辺部品を出来る限り減らし一枚基板にして、ケースに簡単に取付けやすくしたのがいいですね、期待しています是非お願いします。
    キャプションを入力できます
    キャプションを入力できます
    キャプションを入力できます

    macのアイコン画像 mac 2021/08/06

    写真ありがとうございます。どうやってネットを避けて取り付けたのか気になっていました。緑のLEDもいいですね。真似したいと思います。こちら東京では体育館は取りにくいし有料なので無料で使える区民センターを利用しています。しかし、夏休みは子供たち優先になり大人は肩身が狭いです。ワクチン2回目接種を完了し準備万端でしたが、コロナで区民大会は中止になり練習もままならず、電子工作で頑張ります。有難うございました。

    12 件の返信が折りたたまれています
  • mac さんが 2021/04/19 に 編集 をしました。 (メッセージ: 卓球台にクランプ止め写真追加)
  • mac さんが 2021/04/20 に 編集 をしました。
  • mac さんが 2022/12/06 に 編集 をしました。 (メッセージ: ファイル保存先をgoogleへ)
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    kiyotakaのアイコン画像 kiyotaka 2023/01/29

    mac さんの記事を真似して卓球/バドミントン用スコアカウンターの製作の記事を投稿しました。

    0 件の返信が折りたたまれています
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