6種類の警報音が鳴るサウンドボックスの製作

警報音が6種類入った「SMC0618」サウンドICを購入。2020年3月現在、aitendoで1個130円で売ってます。

車の盗難防止機器で使われるような音が簡単に鳴らせます。

（データシートを見ると、12Vの電源で大音量を鳴らすためのサンプル回路になっていることから、まさに車載機器用に作られたICのような気がします。）

サイレンとか警報音は、ボタンを押して鳴らすだけで子供が喜んでくれます。ちょうどこうしたおもちゃが好きな世代のお子さんを持つ友人にプレゼントする機会があり、このICを使って、子供がとにかく喜びそうなサウンドボックスを製作しました。

f:id:mnishikawa:20200322214159j:plain — 6つの警報音が鳴るサウンドボックス

設計のポイント

子供がとにかく喜びそうなおもちゃの条件を揃えるために、次のポイントにこだわりました。

ボタンがたくさんついてる
押したらとにかく喧しい音が鳴る
光りまくる
謎のダイヤルがついてる
シルバーの金属製トグルスイッチで電源ON！

できたのがこちら。

6種類の警報音が鳴るサウンドボックスの製作

回路図

基本はSMC6018にスイッチとスピーカー、電源を接続するだけです。

データシートのサンプル回路は12Vの電源と大音量スピーカーに接続するためのものですが、乾電池2本（3V）で動作させるにはシンプルにVddに接続し、スピーカー端子に圧電スピーカーをそのまま接続すれば動作します。

回路図はこちら。

f:id:mnishikawa:20200404084457j:plain — 6つの警報音が鳴るサウンドボックスの回路図

工夫したポイントは次の通り。

サウンド鳴動に連動したLEDを光らせてます。SMC0618はスピーカー出力端子が2つあり、一つは普通にスピーカーに接続しますが、もう一つは抵抗を挟んで赤色LEDに接続しています。
スピーカーボリュームを追加。スピーカー出力端子と圧電スピーカーの間に可変抵抗を挟んでます。これで、音量調整機能を持たせています。
大きめのタクトスイッチでいろんな色・形のボタンを設置。いろんなボタンを楽しめます。また、ボタンによって音が変わることも楽しめます。
電源LEDを追加。電源スイッチに連動して緑色に光るようにしています。とにかく光るものが多いとお子さんが喜びます。
乾電池二本で動作。遊びまくって電池がなくなっても、調達しやすい乾電池を交換すればまた遊べます。

回路図はgithubで公開しています。

github.com

この回路図に従って、組み立てを行います。

ブレッドボードでの組み立て

ブレッドボードで動作確認。

実験段階ではディップスイッチで確認しました。

f:id:mnishikawa:20200322140618j:plain — 6つの警報音が鳴るサウンドボックスの動作確認

外装設計、実装

ケースは100均で買ってきた、ポリプロピレン製っぽい小さめの箱を選びました。

お子さんのおもちゃということで、落としても割れなさそうな素材を選んでます。

単4電池2本のケースが入って少し余裕があるぐらいのサイズでした。

近いサイズのものなら何でもOKと思います。

これに、スイッチを並べて端子を通す穴を空けてスイッチを実装しました。

スピーカーも外付けすることで大音量を楽しめるようにします。

f:id:mnishikawa:20200322143659j:plain — 6つの警報音が鳴るサウンドボックスの実装

f:id:mnishikawa:20200322144542j:plain — 6つの警報音が鳴るサウンドボックスの実装

あとは、ブレッドボードで動作確認した部品をユニバーサル基板に実装して完成です。

f:id:mnishikawa:20200322214200j:plain — 6つの警報音が鳴るサウンドボックス

まとめ

シンプルな構成で、マイコン制御なく組み立てられるため、丈夫で安全なお子様用のおもちゃが手軽に制作できます。メインのICが130円で、スピーカーやスイッチ、可変抵抗やスピーカーを合わせても500円～700円ぐらいで部材が揃いおもちゃとしてもお手頃です。お子さんのおもちゃを自作してみたい、という方は是非チャレンジしてみてください。