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

部品名	型番等	個数	備考
目覚まし時計	アナログ式	1個	ダイソーで購入
キーボードスイッチ	白軸	1個	aitendoで購入
キーキャップ	Yキー	1個	aitendoで購入
GreenPAK	SLG46826V-DIP	1個	Dialog直販で購入
昇圧DCDCコンバータ	3.3V出力	1個	Aliexpressで購入
抵抗	150Ω	1本	手持ち
ポリウレタン線	0.2mm	1巻	手持ち
その他消耗品	適宜	適量	はんだ等

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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