ATTiny85と58曲メロディICを使った小型メロディボックスの製作その２（ダイナミックスピーカー対応大音量版）
先週、超小型58曲メロディIC「M8058S」とATTiny85を使って小型のメロディボックスを作りましたが、せっかくSOP8パッケージのICを使ってるのにピッチ変換基盤に載せて使ってました。また、ATTiny85で動かすためにIOの本数を削減したのにも関わらず、2桁7セグメントLEDの制御用に16ピンのシフトレジスタICを乗せたりしてたので、小型ケースに入れるには結構ギリギリの設計で作っていてもしんどかったです。また、ボタン電池（CR2035）を採用のため省電力な圧電スピーカーに変更。このメロディICはダイナミックスピーカーをつないだほうが音が綺麗だったので、性能を十分に活かせていませんでした。前回の記事から回路図の構成は変えていませんが、いくつか部品を置き換えてうまく動いたので、自分のメモ程度に記録しておきます。
目次
- 目次
- 回路図・ソースコード
- 置き換えポイント（１）：メロディICとシフトレジスタ、抵抗素子を表面実装して小型基板化
- 置き換えポイント（２）：乾電池（単4×2本）で電力アップ・ダイナミックスピーカーの採用
- こんなふうに動きます
- 部品リスト
回路図・ソースコード
ここで扱う小型メロディボックスの回路図・ソースコードは先週と基本的には同じです。（59曲目を選択できてしまって何も音がならないバグがあったので一部修正。）ソース・回路図はgithubにてBSDライセンスで公開しているので、自由にご活用ください。
置き換えポイント（１）：メロディICとシフトレジスタ、抵抗素子を表面実装して小型基板化
シフトレジスタと7セグメントLED接続用の抵抗だけでも、表面実装に変更するだけでこれだけ小型化します。
メロディIC（SOP8）と場所を取るシフトレジスタのSOPパッケージ版(TC74HC595AF)を並べればSOP24になるのではないかという安易な発想でチャレンジしてみました。今回使ったSOP変換基盤はチップ抵抗をつけるスペースもあるので、IC2つ、抵抗10個が一つの小型基板に載ります。
変換基盤に一通り半田付けした様子がこちら。
かなりコンパクトに、すっきり実装できた気がします。
しかし、、、ICを小型化しただけで配線が減るわけではないので、単純にマイコンやスイッチへの配線を引っ張り出すと以前と同じことになります・・・。
表面実装部品での小型化メリットを活かすには、自分でプリント基板を起こすなどが必要ですね・・。
置き換えポイント（２）：乾電池（単4×2本）で電力アップ・ダイナミックスピーカーの採用
冒頭でも記載した通り、このメロディIC「M8058S」は、ダイナミックスピーカーに接続したほうが良い音がなります。しかし、ボタン電池では電力的に厳しく、音量を下げるなどの対応が必要でした。今回、ICの実装を小型化したので、確保したスペースを生かして単4電池2本を５Vに昇圧して動かすことにしました。
単4電池2本が収まるケースとして、無印の小物入れを使いました。
あとは小型ケースに穴を空けて、電池とさきほどの基板を詰め込んで完成です。
こんなふうに動きます
できあがったのがこちら。
ATTiny85と58曲メロディICを使った小型メロディボックスの製作その２（ダイナミックスピーカー対応大音量版）
前回の圧電スピーカー版より大音量で音質がよくなってます。
小型化と乾電池化のために表面実装にチャレンジしましたが、自作でユニバーサル基板に実装しているレベルでは、めちゃくちゃしんどい割には効果が小さいので、今後は設計面で別の手段を考えようと思います・・・。（良い練習にはなりましたが。）
部品リスト
最後に、今回の作品を作るのに使った主要な部材をまとめておきます。
- ATTiny85
- 58曲メロディIC・M8058S
- 小型7セグメントLED2桁表示・アノードコモン
- 8ビットシフトレジスタ（TC74HC595AF）
SOP24ピン変換基板
- 小型ダイナミックスピーカー
- ボリューム型可変抵抗（10kΩ）
- NPNトランジスタ
- チップ抵抗
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- 抵抗
- スイッチ
- ユニバーサル基板
- ケース
無印良品で購入した小型ケース。
電子工作に使えるかな～という思いつきで2020年1月に120円で購入。
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- ５V昇圧DCDCコンバーター
安いですがちゃんと動くので重宝しています。
