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[ 初公開日:2019年7月25日 ] |
TI社 TMS1121 デジタルタイマーについては、40年程以前に作製をした初代の作品を、既に "x09. TI社 TMS1121 デジタルタイマー" で紹介をしていますが、 実は、同じLSI のストックが他にまだあったことから、私が長い休眠から覚めて電子工作の趣味を再開した初めの頃 (12、3 年ほど前)に、今度はケースはないのですがプリント基板だけの構成で、もう一台作製をしていたのです。 |
( LED を強調表示 ) |
本機を作製した当初には、上写真のような簡単なシャーシすらもなしで、プリント基板のコネクタどおしを机上で接続し、電源トランスも みの虫クリップで接続するだけの、実験的な作製物として使用をしていました。
というか、作製はしたもののその後はほとんど使用することもなく、最近まで仕舞い込んでありました。 ところが、この度 "181. TMS1121 デジタルタイマー・シミュレータ" を作製することになって、TMS1121 の機能(振る舞い)を調べるために、本機を頻繁に使用することになったため、 急遽、このシャーシなるものに取り付けてバラック仕立てにしたのです。 ですから、上写真のような形にまとめ上げたのは、ごく最近のことです。 また、本機については "x09. TI社 TMS1121 デジタルタイマー" と重複をすることもあって、当初はこのページを公開するつもりはなかったのですが、以上のような経緯で "181. TMS1121 デジタルタイマー・シミュレータ" を公開するにあたって本ページも必要と思い直し、敢えてここに公開をすることにしました。 |
回路図の右下に位置するアラーム回路は、このページ末に示す 参考文献等 で紹介されていたので本機でも採用をしてみたのですが、どちらかというとこの試みは失敗でした。 私としては、リレー SW1 〜 SW4 の
どれかが動作をしたときに、それをアラーム音でも知らせるために設けたのですが、この回路のままではあたり前なことですが、リレーが動作をしている間中はアラーム音が鳴り続けることになり、これはすこぶる不都合なことです。 したがって、オーディオタイマーのようにリレーを動作させることが主目的のような場合には、入力側のジャンパースイッチの CHANNEL SELECT、または出力側の ALARM ON/OFF のどちらかを OFF にして、 スピーカからのアラーム音を止めることが現実には必須となります。 または、目覚まし機能のように注意喚起のためのアラーム音が主目的のような場合には、アラーム音を止めるための OFF 設定も併せて行えば良いのですが、本機の場合にはその設定が1分刻みのため最低でも1分間は鳴り続けますので、 それが問題であればスピーカからのアラーム音を止めるための同様な処置が必要です。 いずれにしても本機の場合には、実用機としての使用目的はありませんので差ほど問題にはなりませんが、実用機とする場合にはその点をもう少し吟味をする必要がありそうです。 |
| 回路図 (TI_TMS1121_DegitalTimerII.CE3) | ページトップ |
本機を正面の斜め上から見たところ | 本機を背面の斜め上から見たところ |
本機を上面の真上から見たところ | 本機を裏面の真上から見たところ |
| ページトップ |
先に紹介をした "x09. TI社 TMS1121 デジタルタイマー" の "操作方法" と、 [SW1] 〜 [SW4] の LEDの点灯が異なっている部分があるため、重複しますが再掲をします。 |
(注意) | この項の説明をご覧になるためには、ブラウザの横幅サイズを十分大きく取ってください。 サイズが不十分な場合には、思わぬところで改行されて正確な表示が行われません。 | |
↑↑ 上の(注意)の文章が、改行されずに1行で表示される程度以上の、横幅サイズが必要です。↑↑ |
・ 本機に電源を投入すると、[AM] と [PM] の LEDが交互に点滅を始める。 この点滅表示は、電源を投入する直前まで停電であったことを示している。 |
・ そこで、 | キーを押すと CPUが初期設定され、[SUN] [PM] [ 12:00 ] と LED表示されて時計のカウントが始まる。(ページトップ の写真) |
・ 時刻を変更設定するには、次の形式でキーを操作する。 (4) の n は設定をする時刻を表し、xx 時 xx 分の形式で数字キーを押す。(先頭 "0" は省略可、以下同様) |
(1) | (2) | (3) | (4) n | (5) | ||||||||||||||
… | ||||||||||||||||||
・ (3) の | または | キーは、曜日 (1) の前、または 時分 (4) n の後でも良い。 |
・ なお、キーの操作を間違えた場合には、その時点で正しいキーを押し直して、LEDに自分が意図するように表示されれば、そのように修正がされている。 |
・ または、 | キーを押して LED表示を一旦消し、最初から押し直しをしても良い。 |
・ このとき、無効な時刻が指定されているようなときに、 (5) の | キーを押すと、 [ 99:99 ] と LEDがエラー表示をする。 |
(例-1) | "月曜日の午後 5時 00分" に設定するには、 | と、順にキーを押す。 | |||||||
すると、LED表示は [MON] [PM] [ 5:00 ] と変更される。 |
・ この機能は、"何番のスイッチを何曜日の何時何分にどのようにするか" を設定するもので、次の形式でキーを操作する。 |
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) n | (7) | ||||||||||||||||||||
… | ||||||||||||||||||||||||||
・ (1) 〜 (7) のキー操作で LEDには押された内容が表示されているが、この後 | キーが押されると、LED表示は現在の時刻表示に戻る。 |
・ このとき、 | キーを押す前であれば下の(例-2)のように、同じスイッチに続けて機能を追加設定することができる。 |
・ (7) で | キーが押されていると、指定された曜日の時刻になると、指定されたスイッチが "ON" になる。 |
・ また、 | キーが押されていると、指定された曜日の時刻になると、指定されたスイッチが "OFF" になる。 |
・ また、 | キーが押されていると、指定された曜日の時刻になると、指定されたスイッチが "ON" になり、1時間が経過すると "OFF" になる。 |
・ なお、このとき( | キーのとき)下記の メモリ内容のスイッチ別表示 、または メモリ内容の曜日別表示 でメモリ内容を表示させると、 |
"ON" 動作の実行前には、指定したスイッチ、曜日、時刻と [SLP] LEDが表示されるが、"ON" 動作の実行後は、1時間後の "OFF" になる曜日、時刻と [OFF] LEDが表示される。 |
しかし、"OFF" 動作の実行後は、再び "ON" 動作の実行前の、指定した曜日、時刻と [SLP] LEDの表示に戻る。 |
・ メモリへの記憶単位は、これらの機能キー | / | / | のいずれかが押されるごとに1メモリが取られ、下の(例-2)では2メモリが取られる。 |
・ 本機で記憶できるメモリは最大 20 メモリまでで、それを超えるとエラーとなって [ 88:88 ] と LED表示がされ、メモリオーバーを知らせる。 |
(例-1) | "水曜日の午前 10時 00分に SW1 を ON" に設定するには、 | ( | ) と、順にキーを押す。 |
(例-2) | "日曜日の午後 8時 00分に SW2 を ON、30 分後に OFF" に設定するには、 | とキーを押し、 |
続けて | ( | ) とキーを押す。 |
・ この機能は、"何番のスイッチを現在の時刻から何時間何分後にどのようにするか" を設定するもので、次の形式でキーを操作する。 |
(1) | (2) | (3) n | (4) | |||||||||||||
… | ||||||||||||||||
・ 上記の 定時プログラム と同様に、 (1) 〜 (4) のキー操作で LEDには押された内容が表示されているが、この後 | キーが押されると、LED表示は現在の時刻表示に戻る。 |
・ また同様に、 | キーを押す前であれば下の(例-2)(例-3)のように、同じスイッチに続けて機能を追加設定することができる。 |
・ (4) で | / | / | キーのいずれかが押されると、それぞれの指定内容が一旦メモリに記憶される。 |
・ このとき、"現在の時刻から何時間何分後" と指定した時間が、"実際に動作するときの時刻(何時何分)" に変換されて、"ON"/"OFF"/"SLP" が記憶される。 |
・ やがて、記憶されている時刻になると、 | / | キーのいずれかが押された場合には、それぞれ "ON"/"OFF" 動作の実行後、自動的にメモリから消去される。 |
・ また、 | キーが押された場合には、下記の メモリ内容のスイッチ別表示 、または メモリ内容の曜日別表示 でメモリ内容を表示させると、 |
"ON" 動作の実行前には、指定された曜日、時刻と [SLP] LEDが表示されるが、"ON" 動作の実行後は、1時間後の "OFF" になる曜日、時刻と [OFF] LEDが表示される。 |
・ しかし、この記憶内容もやがて1時間が経過して "OFF" 動作の実行後は、自動的にメモリから消去される。 |
(例-1) | "現在時刻から 2時間 00分後に SW2 を ON" に設定するには、 | ( | ) と、順にキーを押す。 |
(例-2) | "現在時刻から 1時間後に SW3 を ON、1時間30分後に OFF" に設定するには、 | とキーを押し、 |
続けて | ( | ) とキーを押す。 |
(例-3) | "現在時刻から 5分後に SW4 を ON、10分後に OFF" に設定するには、 | ( | ) とキーを押す。 |
・ この機能は、"時間には関係なく、直ちに何番のスイッチをどのようにするか" を設定するもので、次の形式でキーを操作する。 |
(1) | (2) | (3) | ||||||
・ (3) で | / | / | キーのいずれかが押されると同時に、それぞれ "ON"/"OFF"/"ON" 動作が実行され、LED表示は現在の時刻表示に戻る。 |
・ このとき、 | / | キーのいずれかが押された場合には、メモリに記憶はされない。 |
・ しかし、 | キーが押された場合には、1時間後の "OFF" になる時刻が一旦メモリに記憶されるが、1時間が経過して "OFF" 動作の実行後は、自動的にメモリから消去される。 |
(例-1) | "直ちに SW2 を ON" に設定するには、 | と、順にキーを押す。 |
(例-2) | "直ちに SW1 を ON、1時間後に OFF" に設定するには、 | と、順にキーを押す。 |
・ 上記の 定時プログラム、間隔プログラム、直接制御 (SLP) で "設定されたメモリ内容を、スイッチ別に確認表示をする" もので、次の形式でキーを操作する。 |
ただし、間隔プログラムと直接制御 (SLP) では、自動的にメモリから消去される以前の場合のみ表示される。 |
(1) | (2) | (3) | ||||
・ 上記のキー操作で、"指定したスイッチが何曜日の何時何分にどのようにするか" を LED表示する。 |
・ この後 | とキー操作を繰り返すごとに、次に記憶されているメモリ内容が LED表示される。 |
・ 記憶している内容がすべて終了すると一旦ブランク表示になり、また最初の記憶の内容から LED表示が繰り返えされる。 |
・ すべてのメモリ内容を確認した後、 | キーが押されると、LED表示は現在の時刻表示に戻る。 |
(例-1) | "SW1 に設定されているメモリ内容を確認する" には、 | … | … | ( | ) と、順にキーを押す。 |
・ 上記の 定時プログラム、間隔プログラム、直接制御 (SLP) で "設定されたメモリ内容を、曜日別に確認表示をする" もので、次の形式でキーを操作する。 |
ただし、間隔プログラムと直接制御 (SLP) では、自動的にメモリから消去される以前の場合のみ表示される。 |
(1) | (2) | (3) | ||||
・ 上記のキー操作で、"指定した曜日にどのスイッチが何時何分にどのようにするか" を LED表示する。 |
・ この後 | とキー操作を繰り返すごとに、次に記憶されているメモリ内容が LED表示される。 |
・ 記憶している内容がすべて終了すると一旦ブランク表示になり、また最初の記憶の内容から LED表示が繰り返えされる。 |
・ すべてのメモリ内容を確認した後、 | キーが押されると、LED表示は現在の時刻表示に戻る。 |
(例-1) | "日曜日に設定されているメモリ内容を確認する" には、 | … | … | ( | ) と、順にキーを押す。 |
・ 上記の 定時プログラム、間隔プログラム、直接制御 (SLP) で "設定されたメモリ内容を、スイッチ別に消去をする" もので、次の形式でキーを操作する。 |
ただし、間隔プログラムと直接制御 (SLP) では、自動的にメモリから消去される以前の場合のみ対象となる。 |
(1) | (2) | (3) | ||||
(例-1) | "SW1 に設定されているメモリ内容を消去する" には、 | と、順にキーを押す。 |
・ 上記の 定時プログラム、間隔プログラム、直接制御 (SLP) で "設定されたメモリ内容を、曜日別に消去をする" もので、次の形式でキーを操作する。 |
ただし、間隔プログラムと直接制御 (SLP) では、自動的にメモリから消去される以前の場合のみ対象となる。 |
(1) | (2) | (3) | ||||
(例-1) | "日曜日に設定されているメモリ内容を消去する" には、 | と、順にキーを押す。 |
・ 上記の 定時プログラム、間隔プログラム、直接制御 (SLP) で "設定されたメモリ内容を、すべて消去をする" もので、次の形式でキーを操作する。 |
ただし、間隔プログラムと直接制御 (SLP) では、自動的にメモリから消去される以前の場合のみ対象となる。 |
(1) | ||
・ 1個のキー操作だけですべてのメモリ内容が消去されてしまうので、十分な注意を要する。 |
・ また、このとき 1 〜 4 のいずれかのスイッチが "ON" になっていた場合には、"OFF" にされてしまうので、併せて注意を要する。 |
・ キーの操作を間違えた場合には、その時点で正しいキーを押し直して、LEDに自分が意図するように表示されれば、そのように修正がされている。 |
・ または、 | / | / | / | / | キーのいずれかを押す前であれば、 | キーを押すことにより LED表示が消えて、初めからやり直すことができる。 |
・ 数字キーで無効な時刻が指定されているようなときに、 | / | / | / | などのキーを押した場合には、 [ 99:99 ] と LED表示がされる。 |
・ また、本機で記憶できるメモリは最大 20 メモリまでで、それを超えるとエラーとなって [ 88:88 ] と LED表示がされ、メモリオーバーを知らせる。 |
・ なお、最大 20 メモリまでとはなっているが、下記の "参考文献等" などによると、15 メモリを超えたあたりから、時刻に1日数秒〜数十秒の遅れを生じるようになるとのこと。(未確認) |
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| プリント基板(1)パターン図 (部品面) (TI_TMS1121_DegitalTimerII1PC.CE3) | ページトップ |
| プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面) (TI_TMS1121_DegitalTimerII1PC1.CE3) | ページトップ |
| プリント基板(2)パターン図 (部品面) (TI_TMS1121_DegitalTimerII2PC.CE3) | ページトップ |
| プリント基板(2)パターン図 (ハンダ面) (TI_TMS1121_DegitalTimerII2PC1.CE3) | ページトップ |
| プリント基板(3)パターン図 (部品面) (TI_TMS1121_DegitalTimerII3PC.CE3) | ページトップ |
| プリント基板(3)パターン図 (ハンダ面) (TI_TMS1121_DegitalTimerII3PC1.CE3)
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TMS1121 はシュリンク28ピンDIP−ICで 1.778mm と足ピッチが狭いため、そのままでは普通のユニバーサル基板の 2.54mm には載せることができません。 そこで、シュリンクDIP400mil と DIP600mil の ICソケットを使用して足ピッチの変換をしました。 その作製方法を "075. サウンド・マシン" の "足ピッチ変換用 ICソケットの作製" で説明をしていますので、詳細はそちらを参照してください。 |
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ここの項目名を "ケース加工図" としてありますが、実は、ケースほどのものではありません。 わずかに、L型アルミアングルを2本とアルミ板の小片を1枚使用しているだけです。
下図に示す水色の部分がそれで、簡単なシャーシとでもいう程度のものです。 それらにプリント基板3枚と電源トランスなどを取り付けて、全体を組み立てて構成をさせています。 上面図の右端にある電源トランスの左上隣りに位置する、丸いものは ACコードストッパーで、アルミ板だけでなくアルミアングルも重なる部分は、やすり等による切削加工が必要です。 また、同様に左下隣りに位置する四角いものは電源スイッチの取り付けを表しており、ここではプリント基板用の小型トグルスイッチを使用し、その小さなプリント基板の保持には、アルミ板の裏側から M2.6 x 10 の皿ねじ2本と 5 mm 長のスペーサ2個を使用して固定をしています。 |
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| ケース加工図 (TI_TMS1121_DegitalTimerIICS.CE3) | ページトップ |
上の加工図において、電源トランス回りに配置されている電源スイッチ、ACコードなどの取り付けが、具体的にはどのように成されているかをより分かりやすく説明するために、実際にいろいろな角度から見た写真を次に示しておきます。
なお、タイマー(時計)に電源スイッチは一般的には取り付けないものと思いますが、本機の場合には解析(?)目的用途の意味合いが強く、電源を入れ直すことが必要となる場面がしばしばあるために設けてあります。 電源トランス回りの様子 |
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(主要部品: IC, トランジスタ等) | (データシート) | ||
マイコン・タイマーIC | .................... | TMS1121NLL | |
C-MOS IC | .................... | TC4011BP | |
三端子レギュレータ | .................... | NJM7809 | |
トランジスタアレイ | .................... | TD62003AP | |
トランジスタ | .................... | 2SC509 | |
トランジスタ | .................... | 2SC982 | |
トランジスタ | .................... | 2SC1815 | |
ダイオード | .................... | 1N4148 | |
7セグメントLED | .................... | C-551SRD |
| 部品表
| Excel ファイル (TI_TMS1121_DegitalTimerII_parts.xls)
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雑誌 「初歩のラジオ」 19??年 8月号 P.83-89
「週間メモリ・タイマーの作り方」 大河忠一氏
雑誌 「初歩のラジオ」 19??年 9月号 P.125-129
「週間メモリ・タイマーの作り方」 大河忠一氏
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