CPLDで遊ぼう!(37)
更新日:2011年1月2日

NEWクロックを作ろう
2011年最初の製作は久しぶりのCPLDだけの製作です。未だにこのトランジスタ技術の付録には大変重宝しております。さて今の私の部屋には良く見える時計がありません。そこでCPLDでちょっとしゃれた時計を作ってみました。停電などの対策は全くしておりませんが、見やすい良いものに仕上がったと思います。それでは製作をスタートしましょう。
NEWクロックを作ろうの基本仕様
1)時:分を4桁で表示します。7セグメント表示です。
2)表示方式は24時間です。
3)時刻合わせは高速早送り、低速早送りの2通りで設定します。
4)秒リセットで0秒スタートが出来ます。
5)秒は10秒単位で表示をします。
NEWクロックを作ろうの全体構成図
まずは全体の構成を示します。
(NEWクロックの構成図)
CPLDには5Vの電源を供給してCPLD基板内で3.3Vに変換しています。LEDの駆動には5V電源を使用しています。CPLDの出力は3.3V系ですので、駆動はトランジスタアレイを経由します。
時計中枢部のブロック図を示します。プログラムソースと合わせて見て下さい。
(時計中枢部のブロック図)
NEWクロックを作ろうの7セグメント表示回路
(7セグメント表示回路)
(LED表示回路)
NEWクロックを作ろうの操作ボタン回路
時計の設定は秒を早送りすることで設定します。
(時計の早送り)
通常の時計は1Hzのクロックで動きますが、早送りする時は250Hz又は5kHzで時計を進めます。その操作に二つのボタンを使います。ボタン残りひとつは秒リセットです。時計合わせをした後に、秒リセットして正確に合わせることが出来ます。
時刻設定には3つのボタンを使います。簡単な回路ですが示しておきます。
(操作ボタン回路)
NEWクロックを作ろうのCPLD内部構成図
見にくいですが内部回路を見て下さい。
(CPLD内部構成図)
基本構成は以前製作のデカデジタルクロックと同じです。
内部モジュールの説明は
http://www.max.hi-ho.ne.jp/nonchansoft/cpld/clock1.htm
を参考にして下さい。
NEWクロックを作ろうのCPLDピン接続のまとめ
ピン接続についてまとめます。
(NEWクロックのピン接続)
NEWクロックを作ろうの大完成の姿
大完成の姿を見て下さい。
(内部は大変コンパクトに出来ました)
(時と分の間のコロンは余分な光が漏れない工夫をしました)
(10秒の表示には余分なLEDが、操作ボタンもなぜか余分が)
(大変高級感のある仕上がりですね)
(オシャレ感には充分満足です)
NEWクロックを作ろうの全VHDLソースコード
私と同じ製作をされる方、または勉強をされる方のために全ソースコードなどプログラム一式を公開いたします。フォルダごと圧縮しましたのでそのままもってって下さい。
全ソースコードはこちらです。
中身に進展はあまりありませんが、インテリアにも耐えられる製作が出来ました。どんな製作もちゃんとしたケースに入れて実用に耐えるようにすることで私としては完成だと考えています。ネタは非常に沢山ありますが、出張なども入ってやることが多くて大変ですが、皆さんのご期待に応えられるように今年も頑張って製作を行って行きます。
これからもますます楽しくなる「CPLDで遊ぼう!」をよろしくお願いいたします。

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