名張市つつじが丘おもちゃ病院

三重県名張市つつじが丘でおもちゃの病院を開院しています。年中無休で修理は無料、部品代のみ実費です。おもちゃの修理依頼は tutuji@cb4.so-net.ne.jp へメールにてご連絡下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。このブログにはおもちゃ等の修理事例やツール製作などを載せていきます。故障診断や修理方法の改善等、ご意見をお寄せ下さい。

ラッピングバスの修理(電子オルゴール換装)

本件は、(千葉県)鎌ケ谷おもちゃの図書館「あ・そ・ぼ」おもちゃ病院様の修理事例であり、つつじが丘おもちゃ病院(当院)はファームウェアの開発を請け負った。
当記事には依頼元の 鎌ケ谷おもちゃの図書館「あ・そ・ぼ」おもちゃ病院様 から提供していただいた情報や資料が含まれている。

1.患者
ラッピングバスのおもちゃ(依頼元のブログから転載)
ラッピングバス(電子オルゴール換装)外観

2.症状
①1~4のボタンを押しても音が鳴らない。

3.診察
①依頼元でCOBチップの不良と診断された。

4.治療
①COBチップをマイコンで換装するため、当院へファームウェア開発が依頼された。

【要件】
②依頼元から提示された要件は以下の通り。

 ハード面

  ・PIC:16F1705

  ・単三乾電池2個:3V

  ・スイッチ4個:磁石型基板実装を流用 スイッチオンでLレベル

  ・スピーカー:8オーム 0.25W

  既設基板のスイッチを使用する

 動作内容

  ・1~4のスイッチオンでマイコンへ電源供給

  ・1~4のスイッチの割り当ての音

   1:イグニッション+エンジン音

   2:クラクション

   3:オルゴール音で”アンパンマンマーチ”

   4:オルゴール音で”ミッキーマウスマーチ”

  ・音の終了とともにマイコンへの電源供給停止

【ファームウェア開発】
③【要件】の「マイコンへの電源供給停止」は実際にはSleepさせることで代替する。スイッチを接続したポートのレベル変化を検出してWakeUpする。

④電子オルゴールの演奏は同時に複数曲の演奏はできないので、オルゴール演奏中に別の曲のボタンが押されたら演奏曲を切り替える。同じ曲のボタンが押されたらオルゴール演奏を中止する。

⑤効果音はオルゴール演奏とは独立して、SWが押されたら該当する効果音を発声する。オルゴールエンジンは最大3つの音声再生チャネルを実装できるので、「イグニッション+エンジン音」と「クラクション」を別々の音声再生チャネルに割り当てて同時に発声できるようにする。

⑥オルゴール演奏と効果音2つが同時に動作したときに音の出力レベルが飽和する可能性があるが、それぞれの出力レベルを75%に設定することで歪みを感じ難くする。

⑦曲のボタンはチャタリング防止のため10msごとのポーリングを行い、70ms以上のオフ状態からオンへの変化で操作を有効とする。

⑧開発したファームウェアのプロジェクト一式と資料は ここから ダウンロードできる。

⑨カスタマイズした内容を以下に示す。
ラッピングバス(電子オルゴール換装)カスタマイズ1
ラッピングバス(電子オルゴール換装)カスタマイズ2
ラッピングバス(電子オルゴール換装)カスタマイズ3

【再生音】
再生音はこれ

【実装】
⑩基板への実装状況(依頼元のブログから転載)
ラッピングバス(電子オルゴール換装)実装

⑪実装の詳細は 依頼元のブログ をご覧下さい。
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  1. 2016/05/05(木) 19:53:26|
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プロフィール

大泉茂幸

Author:大泉茂幸
名張市つつじが丘おもちゃ病院
名張市つつじが丘南3番町129
tutuji@cb4.so-net.ne.jp
090-5534-6494
連絡は上記のメール、またはSMSでお願いします。

子どもの頃から趣味は電子工作一筋でやってきました。理科離れが進む中で科学技術に興味を持つ子どもが少しでも増えて行くことを願って、子ども達に電子工作の活動の場を提供しています。

1981年からおもちゃ病院の活動を始め、2014年に三重県名張市への移住を機に「つつじが丘おもちゃ病院」を開院しました。自分でおもちゃを設計し製作する【おもちゃ工房】と、マイコンを応用した電子工作を楽しむ【マイコンクラブ】も併設しています。新規参加メンバーを募集しています。

本ブログで公開している技術情報や成果物のご利用および再配布はフリーです。読者様の技術活動のお役に立てば幸いです。ご利用いただいた結果や感想等を記事へのコメントやメールでフィードバックしていただけると有難いです。

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