バーサライタ時計工作を振り返ってみた ３号機工作

２０２２／１０／１６（日曜日）　曇り

バーサライタ時計工作を振り返ってみると、時計１号を工作したのは２０２１年４月頃の
ことでした。
引き続き時計２号、時計３号工作と進んで行きましたがシフトレジスタを使ったバーサライタ
時計３号はなかなか完成しませんでした。
それはシフトレジスタの実験中に「時計ではない模様（パターン）」を表示することに
熱中したことと、庭に飛んでくるシジュウカラ（野鳥）の営巣を観察することに時間を取られて
電子工作が中断してしまったからでした。
でもシフトレジスタを使った時計のことはいつも気にかかっていました。
あれからもう１年半が過ぎて季節は秋の１０月になってしまいましたが年内には時計３号を完成
させようと工作を再開しました。

２０２１年６月の初め頃、通販で注文した部品（シフトレジスタ等）が配達されてきました。
それからはしばらくの間、サイトにアップされた記事を参考にして使い方の勉強に明け暮れしました。

シフトレジスタの使用方法がだいたい理解できたので回路図をかいてみました。
シフトレジスタで制御するＬＥＤは１６個。
マイコンの端子で直接制御するＬＥＤは３個で全部で１９個のＬＥＤです。
１つのＬＥＤには赤、青、緑の３個のＬＥＤが入っていますから、実際には
５７個のＬＥＤに相当します。

３号機のプロペラ（腕木）を工作しました。
シフトレジスタを６個搭載するのでマイコン部とレジスタ部で２階建て構造になりました。

プロペラに取り付けられたＬＥＤとマイコンとの配線接続はとても大変で
根気のいる作業でした。　・・・・・懐かしいな。
２０２１年の７月の初め頃のことでした。

２号機と比べてみると配線の多さがわかります。

シフトレジスタや配線数なども増えてプロペラの重さも増えてしまいました。
減速機からの回転軸支えが不十分でうまく回転させられなくなってしまいました。
そこで回転軸の先端にも軸受けを設けて対応しました。

　

しかし、それだけでは不十分でした。
プロペラの基板を支え、回転軸と結合するアルミ板が強度不足で回転数が上がると
撓んでしまい、取付台にぶつかってしまうという故障が発生しました。
アルミ板部分を強度のある構造に変更して対応しました。

あれこれ問題をクリアしてやっと機構部ができあがりました。

プロペラを回転させてＬＥＤを点灯させてみました。
２０２１年の７月中頃のことでした。

使用しているＬＥＤは直径５ｍｍのちょっと大きめのものです。
一列に並べたＬＥＤ同士の発光体との隙間が大きくて回転軌跡にも隙間が目立ちます。
光をぼかせば良いかな？　というわけで薄いビニールシートをかぶせてみました。

少しは隙間が目立たなくはなりましたが、やっぱり輝線は目立ちます。
でもこれはしようがないので我慢することにしました。

時計プログラムの基本的な動作は２号機と変わりません。
ただシフトレジスタとのデーター転送が変わるだけです。
シフトレジスタ操作は結構面白いです。
そしてＬＥＤの数も増えて３色制御もできるのでパターンを描くのが面白くなって
パターンを描くプログラミングにハマってしまいました。
そんんことに熱中しているうちに季節は秋から冬に、そして年をこして春になって
しまいました。
春にはまた野鳥の季節が訪れてきて工作はしばらくお休みになってしまいました。

月日の経つのは早いもの・・・今日は２０２２年の１０月です。
早いとこバーサライタ時計３号機を完成させないとまた来年になってしまうかも・・・
そこで力（リキ）を入れてプログラムを完成させました。

やっと完成した３号機の画像です。
秒針は赤色、分針は白色、時針は黄色と色を変えてみました。

テストの様子を動画でご覧ください。

先ず通常の時計の動きです。
秒針は約１秒間隔で歩進しています。
６０秒（一回り）で分針は１分（１／６０）回転します。
分針が１２分歩進で時針は１目盛（１／５時間）歩進します。

秒針の歩進を速めて分針の動きを確認しました。
秒針の速度を最高にしたので秒針は停止していますが分針、時針は歩進しています。

分針の歩進を速めて時針の動きを確認しました。
分針が１２目盛（１２分）進んで時針は１目盛（１／５時間）進みます。
分針が１周り（６０分）で時針は５目盛（１時間）歩進します。

動画画面上に「黒い」筋が回転して見えますが、これは動画を撮影したカメラのシャッター速度と
点滅しながら回転するＬＥＤの回転速度との差から生ずるイメージ画像だと思います。
肉眼で観察している場合には現れません。

バーサライタ時計の工作を始めてから足掛け２年。
何とか３号機を作ることができました。
これをもってこのシリーズを完了といたします。

長らくお付き合いださった皆様、誠にありがとうございました。
これからも応援のほど、よろしくお願いいたします。