2014年5月16日金曜日

14.05.16 メロディー貯金箱


ものづくりダビンチキッズの仲間から、コインを入れるとメロディーが鳴る貯金箱、の試作品が出てきた。電池が長持ちする工夫が必要ということだったので、PICを使って試作してみた。


基板はいつものリモコン基板。スイッチはメカニカルなスイッチとする。出力はメロディーを鳴らす圧電ブザーとLED。最初の試作品は赤のLEDを使ったが、次の試作品は3色のLEDを使い、色が変化するようにしてみた。待機時はPICはスリープさせるので、電流はほとんど流れないはず。


メロディーは単音なので、音を鳴らす部分はシンプルにできる。PIC12F1822は4KBytesのプログラムメモリを持っていて、コードで半分くらい使うので、残りをメロディーのデータに使うことにする。曲作りをやりやすいよう、MIDIのシーケンサーでSMF(Standard MIDI File)のデータを作り、これをVisualStudioExpressで作成したソフトでPIC用のフォーマットに変換することにした。単音なので、最初にテンポの値をBeatPerMinuteで入れ、後は音程と音符の長さを並べることにした。休符は音程の値を0とする。
とりあえず童謡のメロディーを8曲いれてある。コインを入れるとランダムに選曲された曲が鳴る。


音と同期してLEDが光るようにした。音の出初めで強く光り、徐々に明るさが減っていく。3色のLEDのほうは、音程で色を決めることにした。
最初の試作は動作チェックがしやすいよう箱は作らなかった。コインの受け皿はレゴで作ってある。
2回目の3色LEDのほうは箱も作ってみた。箱に入れると圧電ブザーの音量が小さくなることが判明した。


スイッチはプリント基板にメッキ線を平行に並べたもの。この上を滑り台のようにコインが滑っていくようにしておく。メッキ線は4本並べてある。中央の2本は0.6mmのメッキ線でこれがメインのスイッチになる。両端の2本は1.0mmのメッキ線で、外側にこぼれないためのストッパー兼スイッチ。隣同士がスイッチとして働くようにしてあるので、右端・中央・左端の3か所で検出できる。


2歳の孫が気に入って遊んでいる。