本題の前にまずお知らせです。１２月５日の「ものづくり市」に「親子で電子工作」は出店致しません。理由は、私事で大変恐縮ですが、寒いから、です。「寒いから」という理由をもうすこし真面目に説明しますと、その中に３つの理由があります。１つは、単に私が寒くて耐えられない。２つめは、寒いのでお客さんが来なさそう。３つめは、せっかく来ていただいたとしても、寒くてゆっくり作っていられないのではないかと。もし、万一、このブログを読んで、１２月５日のものづくり市に行こうと思っていただいていた方がおられましたら、大変申し訳ございません。そういうわけですので、冬の間は長岡京市の「ものづくり市」での活動はお休みさせていただきます。
そんなわけで、屋内でできそうなところを探して、１つよさそうな、とある「＊＊＊市」を発見して応募したのですが、残念ながら抽選に外れてしまい、出店できませんでした。
で、残念ながら抽選に外れて出店できなくなったのですが、そのために用意していたネタとして、クリスマスシーズンということもありますので、ＬＥＤ光ファイバーツリーです。
光源にはＲＧＢフルカラーＬＥＤというものを使います。これは、光の３原色である赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の３色のＬＥＤが一体になった（一つのパッケージに入った）ＬＥＤです。３色のＬＥＤの光の強さを調整することによって色々な色（理論的には全ての色）に光らせることができます。
このＲＧＢフルカラーＬＥＤをマイコンで制御して色々な色に光らせます（どのようにして、光らせ方を調整するかは、後日、気が向いたら説明を書こうと思います）。
右の図が回路図です。マイコンはPIC12F683というものを使っています。おそらくもう少し安いPIC12F615でも大丈夫と思います。RGBフルカラーLEDは
秋月電子で購入できる
ＯＳＴＡ５１３１Ａというものを使っています。また、青色と緑色のLEDは、光るために電圧が約３V必要なので、少し余裕を見て、電池を３本直列で使用します。３色のLEDが全て100％点灯したときに白色に光るように各色のLEDにつながる抵抗の値を調整しています。そして、マイコンで３色のLEDそれぞれの光る強さを調整します。時間とともに、ゆるやかに、色々な色に変化します。
光ファイバーには三菱レイヨン製の「
エスカ」というプラスチック製の光ファイバーを使います。エスカには色々な太さのものがありますが、写真のツリーに使ったのは直径０．５ｍｍのものです。長さ１２〜２０センチに切った光ファイバーを７〜８０本使っています。光ファイバーはよく切れるカッターナイフで切ります。LEDが直径５ｍｍの弾丸形なので、図のように同じ直径５ｍｍのストローをかぶせて、そのストローに光ファイバーをそろえて入れます。端をきれいにそろえたほうが、すべての光ファイバーにうまく光が入るように思います。
上の写真は長時間露光で撮影したので、光ファイバー全体が光って見えますが、実際には光ファイバー自身は全くといっていいほど光らず（光ファイバーの途中で光がもれない、即ち、光ファイバーとして優秀で）、光ファイバーの先端だけが光る感じです。光ファイバーの途中を光らせたい場合には、光ファイバーの側面を細かい紙やすりで軽くこすってやるといいです。
そして、せっかくマイコンを使っているので、ＬＥＤを光らせるだけではさみしいので、圧電スピーカもつけて、オルゴール機能をつけてみました。こちらは「
自分でオルゴール」とはちがって、ちゃんと自動で演奏してくれるオルゴールです。音色も少し工夫して、少しオルゴールっぽい音色にしています。 曲は定番のクリスマスソングが４曲入れてあります。
↓マイコンのプログラムはこちらです。↓
＜PIC12F615用プログラム＞
＜PIC12F683用プログラム＞
ところで、この光ファイバーツリーですが、先に書きましたとおり、ねらっていた「***市」の抽選に外れたため、今のところ出店予定がありません。にもかかわらず、材料をある程度仕入れてしまっています。何かよいご提案がございましたら、下のコメントなどにお願いします。コメントの記入方法は分りにくいですが、この記事の下の「コメント」の文字をクリックすると、コメント記入欄が出てくると思います。
（１２／１０追記）
マイコンのプログラムを少し修正しました。
ついでに、もう少し安いPIC12F615用のプログラムも追加しました。全く同じ回路で、全く同じ動作をします。
ついでに宣伝です。ただいま、
アクセスカウンタ１０００達成記念企画をやっています。
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初めまして。関東在住のAyaと申します。
返信削除電子工作の全くの初心者なのですが、とても興味深く見させていただきました。内容も、とてもわかりやすく丁寧に書かれていて、ページに載っている作品をぜひ作ってみたいと思いました。
まだ、手元に電子部品が一切何も無いので、これから秋月さんで買ってみます。そこで、恐れ入りますが、２点質問があります。
正規のプログラム書き込み器は、何という名前のものですか？秋月さんで、「プログラム書き込み器」というので買えますか。
MikroElektronika社のMikroC PRO for PICのソフトは、無料でダウンロード出来ますか？（すみません、ホームページを見たら英語で、無料かどうかよく分からなかったです・・・）
申し訳ありませんが、教えていただけるとありがたいです
m(_ _)mよろしくお願いします。
Ayaさま、初めまして。
返信削除コメント記入いただきありがとうございます。
まずは、２つのご質問にお答えします。
１．プログラム書き込み器
純正品で最も安いものは「マイクロチップPICkit2」（\3,500）です。最新機種の前のモデルですが、この記事のプログラムの書き込みには問題ありません。ちなみに最新機種は「PICkit3」（\4,500）です。
ただし、この書き込み機とマイコンを接続する道具が必要です。安価で済ませるなら、小さなブレッドボード「EIC-301」(\150)と配線「ブレッドボード・ジャンパーワイヤ１５ｃｍ」（\300）が使えます。
あと、もちろんPC（USB付き）が必要です。
２．MikroC PRO for PICについて。
ホームページからダウンロードして、インストールするとそのまま無料で使えます。ある程度より長いプログラムを作る場合には有料ライセンスが必要になります。
ただ、私のプログラムをそのままマイコンに書き込むだけなら、「MikroC PRO for PIC」を使う必要はありません。私のzipファイルの中の「fibertree.hex」というファイルを、上記の「PICkit2」などの書き込み器でそのまま書き込めます。
以下、おせっかいながら、アドバイスです。
Ayaさまがどの程度の電子回路の知識や技術を持っておられるのかわかりませんが、失礼ながら、仮に全く知識も技術もないとすると、必要な部品と道具をそろえても、私の記事の内容だけで、完成までたどり着くのはちょっと険しい道のりになるかもしれません。とは言っても、決してあきらめてほしいわけではございませんので、誤解なく。せっかく興味をもっていただいたので、なんとか完成させていただきたいと思います。
できる限りサポートさせていただきたいので、よろしければ、いくつか、質問させてください。
１．回路図を読めますか？（回路図を見て、どのように部品をつなげばよいかわかりますか？）
２．はんだ付けはできますか？または、やろうと思いますか？
３．今回の主な目的は次のどれに近いですか？複数回答でも結構です。
①とにかくこの作品だけを、簡単に、完成させたい。
②とにかくこの作品だけを、なるべく安く完成させたい。
③この機会にちょっと電子工作を始めてみたい。（他にも何か作ってみたいかも）
④この機会にマイコンを勉強したい。
お答えに応じて、それに適したアドバイスができるかもしれません。
このブログのコメントに記入する形で回答すると公開されてしまいますので、もしそれが好ましくない場合はブログの右の欄にある「メール送信」をご利用ください。yahooやgmailなどのフリーメールでも結構です。
MatsutaKousaku様
返信削除本当に丁寧にどうもありがとうございますm(_ _)m
まずは、「マイクロチップPICkit2」と「EIC-301」と「ブレッドボード・ジャンパーワイヤ１５ｃｍ」を買おうと思います。
あと、ファイルは、MatsutaKousaku様のを使わせて頂きたいと思います。
恥ずかしながら、回路図を見ただけでは、どのように部品をつなげばよいかわかりません。MatsutaKousaku様が書いて下さってる、ブレッドボードの配線図を見て、なんとかやってみます。（＾＾；）
本来なら、本などを一冊買えばよいと思うので、今度書店に行って、良さそうな本を買ってきます。
はんだ付けは、５年位前学生の時、何回かやったことがあります。一応やればできると思いますが、家に、はんだごてがありません（＞_＜）
ブレッドボードは、はんだ付けがいらないとのことなので、ブレッドボードを使ってみたいと思います。
今回の主な目的は、最近時間に余裕が出来たため、この機会に、まずは、MatsutaKousaku様のホームページの作品を、完成させたいです。
この作品を、自分でも作ることが出来たら、もっと色々な作品に挑戦したいと思います。また、マイコンにも興味があるので、プログラムを勉強していきたいと思います。
MatsutaKousaku様にアドバイスを求めることがあるかも分かりませんが、申し訳ありませんが、その際にはご教授どうぞよろしくお願い致しますm(_ _)m
Ayaさま、
返信削除ご回答ありがとうございます。
是非、この機会に電子工作を始めてみてください。
私のブログでも、これからもっといろいろ楽しんでいただけるような製作例を紹介していきたいと思います。
自分で回路を考えて、プログラムも書けるようにまでなると、いろいろ作れて楽しめます。
わからないことがございましたら、私の記事と関係なくても、なんなりとご質問ください。
ちなみに、近々、私のブログでちょっとした企画を考えています。
その企画で、１名さまにささやかなプレゼントを差し上げようかと思っています。
もしかするとAyaさまのお役に立つかもしれません。
詳細は、今日か明日くらいにブログで発表しようと思っています。