緑豆壱肆號「RewindTimeClock」

はじめに

人類の夢を形にしました。

時間を5分だけ巻き戻します。

あと少しだけ寝たい時にお使いください。

動作

アラームが鳴ったら目覚まし時計の上部のキーをたたくと、5分だけ時計を巻き戻します。
5分後にもう一度アラームが鳴ります。
巻き戻した後は、1分間を59秒でカウントすることで5時間かかって元の時間に戻ります。

使い方

寝る前にキーを押して眠りにつきましょう
すると寝ている間に時計が5分間だけ早送りされます。つまり実際にはアラームは5分早く鳴るのです。
ですから5分余分に寝ても寝過ごしたということはありません。

「あと5分寝たいけど遅刻したくない」という人類を夢をかなえることができます。

部品一覧

GreenPAKの設計

GreenPAKはCPLDのようなプログラマブルデバイスです。汎用ロジックIC数個で組めるような回路の置き換えに適しており、簡単な回路がこれ一個で実現できます。今回はISP版であるSLG46826のDIPモジュールを使いました。
回路図を示します。

アナログ時計を分解するとコイル制御信号が2本出ています。この制御信号をGreenPAKで差し替えてあげれば時計の針を制御できます。
2本のコイル制御信号をORすると1秒クロックが得られます。このクロックを基準に巻き戻し信号や早送り信号を生成します。

時計操作に関してはこちらのページを参考にさせていただきました。
http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-499.html

時計の電池は1.5V ですが、GreenPAKを動かすには電圧が足りないので3.3Vに昇圧するDCDCコンバータを使いました。

設計ノウハウ的なこと

右側のコンポーネント欄からわかるようにほぼすべてのパーツを使い切っています。
それでもインバータが足りず右下の双方向端子をインバータ代わりに使用しています。

具体的には、端子設定を双方向1xpush pull 、100kΩプルアップにし、INにVDDをつなぐと、OE端子に入力した信号が反転してOUT端子から出力されます。この接続では外部端子はHigh出力固定のままになります。

組み立て

１）SLG46826V-DIPの足を除去します。
２）DCDCコンバータをDIP基板に重ねて両面テープで固定します。
３）DCDCコンバータとDIPの間の電源を配線します。

４）目覚まし時計を分解します。
５）ニッパーとナイフでボタン部分を削り、接着剤でキーボードスイッチをとりつけてアラーム停止入力に配線します。
６）DCDCコンバータの入力と電池ボックスの間を配線します。
７）コイル制御信号とコイルの間を切り離してDIP基板を間に挟みます。コイルへの出力には抵抗を挟んでおきます。

８）DIP基板のI2C端子から設計データを書きこみます。
９）ケースの中の隙間にDIP基板を納めます。
１0）配線を噛みこまないようにケースを閉めます。
１１）キーキャップを取り付ければ完成です。

書き込みノウハウ的なこと

足を外したDIP基板に設計データを書き込むには両側にICクリップテストリードが便利です。
DCDCから電源を供給した状態で、GreenPAK DIP Development Board（SLG4DVKDIP）のGNDとI2C端子の計３本をDIP基板につなぐことで書き込みができます。

おわりに

Twitterにつぶやいたときの動画を紹介します。
https://twitter.com/La_zlo/status/1259532169774370818

ご笑覧いただければ幸いです。

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