自作 時計 & 外気温をルームミラーに映してみた

久々の電子工作です。

今のスクラムには写真のように、ルームミラーにはバックモニターも映る、4.3インチのモニターを付けています。納車時に激安だったので購入したものです。今回、滅多に映像を流さないこのモニターにちょっと細工をして「現在日時」と「外気温計」を表示させてみたいと思います。

写真のように、あまり大きな文字は後方確認の妨げになるので下の方にひっそりと…。

これだけじゃ何をしてるのか分かんないかもしれないけど、要は一般的なテレビにマイコンを使って文字を表示させるって思ってください。

今回は、新しい試みが多くて構想から2ヶ月もかかっちゃいましたw

今回作った回路図は写真のようになっています。

構想としては…
①モニターに表示させる方法
昔ながらの「NTSC規格」に則って表示させます。
イメージとしては、横方向描画は、ピンジャックに0.3Vを出力したところが「黒」で表示され、1.0Vを出力したところが「白」で表示されますそれを限られた時間（約64μ秒）で表示したい文字の形に合わせて計算させて打点していきます（横の線はラスタと呼ばれる）。今回はそれを縦に200本程度書いて画面を作っています。一画面に作る時間は約16.7m秒（16.7/1000秒）程度で作成していきます。マイコンは休む事なく以上の処理をずっと繰り返して画面を作成しています。他に映像を表示させるに色んな事をプログラムで行わなければいけませんが、ざっくりと説明するとこんな感じです…。

②外気温センサー
「自作デジタルモニターを作ってみた」http://minkara.carview.co.jp/userid/1540421/car/1141151/2093774/note.aspxで使った、オペアンプを通して「LM60BIZ」を使用します。

③現在日時の取得
「RTC-8564NB」というリアルタイムクロックなる部品を使ってデータをやり取りしながら現在日時を取得していきます。

④リアルタイムクロックデータ保持
上記のリアルタイムクロック（RTC）は電圧の供給が切れると時間を忘れてしまうので「ボタン電池」でエンジンを切っているときも電力を供給します。

⑤時刻設定
３つの押しボタンを組み日時設定ができるように設計します。

いつもながら、以上の処理をマイコンを使って制御していきます。

製作した回路は、写真のようになります。

「電源」と「RCAジャック」と「温度センサー」をつなぐだけの簡単な回路です。
ボタン電池が大きな場所をとってますね…。エンジンを切っても（電圧が低下）してもRCTの消費電力は極小なので恐らく当分はボタン電池でもデータは結構な時間保持してくれるでしょう…多分。

「RCAピンジャック」ってとこに昔のビデオとかで使われていた黄色のピンジャックを差し込み映像を流します。

マイコンの左側のLEDは１秒ごとにRTCから割り込んでくる処理時に点滅します。プログラムのデバッグ用です。

今回は、新しいマイコンとして「PIC24FJ64GA002」ってのを使いました。16ビットのマイコンです。

なぜ、このマイコンを使ったか？？
今回はNTSC規格を厳密に守らず簡略化した方法で映像を作り出しました。白黒ですw　でもそうは言っても、規格として約64μ秒（64/100000秒）の短時間のうちで何回信号をオンオフできるかその回数によって映像の解像度が変わります。このマイコンを使うと64μ秒の短い時間で350回以上はオンオフを繰り返えすことができます（ちょっと特殊な方法を使いますけど…）。
最初は、いつものように8ビットの16ファミリーのマイコンでプログラムしていたのですが。ま〜遅い遅い…。できた画像はまるで30年前のブロック崩し…w
ってなわけで、間に18ファミリーがあるのですが飛び越えて今回は24ファミリーを選択しました。
今まで作ってきた電子回路は処理スピードはあまり問われないものばかりでしたが、今回スピード一番の回路なので8ビットマイコンと16ビットマイコンのスピード差は顕著に現れました。

実は、このマイコンにはあらかじめRTCの機能は持っています。でもI2Cなる通信を使ってみたかったのと、バックアップでデータを保持したかったので別部品を用意しました。

マイコンの事をここでだらだら書いても仕方ないので、またブログにでもアップします。

長い間、妄想と構想を続けてきた回路が完成しました。
家庭用テレビに表示させながらの開発でした。

実車に取り付けて、思惑通りに時刻を刻んでくれています。エンジンを切ってもちゃんと時間は保持してくれているようです。
温度表示も問題無し。とりあえず成功です！

でも、少し映像に歪みがあるようなのでこのモニター用にちょっと調整は必要かも…。

こんなものはカー用品店で安く売られているので苦労して作る必要なしと思われるかもしれないですが…。自分のスキルアップのためですw
好きな画面にできますしね…。
電子回路のいろはも知らないド素人が作るのですから地味にすこしづつw

これでまた、お遊びで表示できる電子回路用モニターができたのでこれから何を表示させるか…？また妄想は膨らみますw