2007.02.02-

発表会用タイマー

小山智史(弘前大学)

○ 概要

 1鈴~3鈴の予鈴機能の付いた発表会用タイマーです。タイマー本体に表示装置は無く、モニタテレビやPC用ディスプレイに接続して使います。下の写真は実際に研究発表会で使用した時の様子です。右の写真は、カウントアップモードで1鈴が12分、2鈴が15分、3鈴が20分の設定で、経過時間が11分52秒の時の表示画面です。

使用例1 使用例2 発表会用タイマー表示画面

1. 発表会用タイマー(アナログテレビ用・PCディスプレイ用)

 アナログテレビ用には3つのビデオ出力端子があります。タイマーはタイムキーパーが操作し、表示用TVはタイムキーパー、座長、演者の3箇所に置くことを想定しています。座長がタイマーを操作する場合は、表示用TVは座長、演者の2箇所に置きます。

 PCディスプレイ用にはVGA出力(アナログ15ピン)があります(1出力)。

(主な仕様)

(使い方)

 ディスプレイの表示画面を見ながらスイッチを操作します。1鈴~3鈴の音量はディスプレイのボリュームで調整してください。1鈴~3鈴の時間設定はスイッチを切っても保持されます。

(1) モードの切り替え
1鈴~3鈴スイッチを同時に押すと、カウントアップモードとカウントダウンモードが交互に切り替わります。
(2) スタート・ストップ
スタート・ストップスイッチを押すとタイマーがスタートし、もう1度押すと停止します。
(3) リセット
スタート・ストップスイッチを長押しすると、タイマーがリセットされます。
(4) 1鈴~3鈴の設定
以下の1鈴~3鈴の設定はリセット状態で行います。
1鈴スイッチを長押しすると、1鈴~3鈴の設定はクリヤーされます。この状態で使用すると、経過時間をフリーランで表示します。1鈴スイッチを押すと1鈴の設定値がカウントアップします。
2鈴の設定は1鈴の設定後に行います。2鈴スイッチを押すと2鈴の設定値が1鈴の設定値からカウントアップします。2鈴スイッチを長押しすると、2鈴~3鈴の設定はクリヤーされます。
3鈴の設定は1鈴~2鈴の設定後に行います。3鈴スイッチを押すと3鈴の設定値が2鈴の設定値からカウントアップします。3鈴スイッチを長押しすると、3鈴の設定はクリヤーされます。

(技術情報)

 マイコンはATMEL社のAVRマイコンATmega328Pを使いました。ビデオ信号の発生方法については、主にBruce Land氏の資料[1][2]を参考にしました。プログラムはWinAVR(20100110版)のgcc-avrで「-Os」オプションでコンパイルします。

 ATmega328PのSRAM 192バイトを、64×24ピクセルのVRAMとして使っています。表示する数字の解像度は16×16ドットおよび4×6ドットです。カラー版のCPUは4SCのクロック(14.32MHz)で動作し、サブキャリアのバースト信号に対して位相を90°ずつ変えることにより、4色を表現しています。ただし、タイミングもレベルも規格外のビデオ信号ですから、テレビによってはうまく表示できないことがあるかもしれません。

回路図と装置の写真:

回路図
アナログテレビ用

回路図
PCディスプレイ用

装置写真

プログラム(アナログテレビ用): timer328.c, vlibnum.c, timer328.bat(参考)

プログラム(PCディスプレイ用): vgatimer.c, vlibnum.c, vgatimer.bat(参考)


2. 小型発表会用タイマー

(主な仕様)

(使い方)

 テレビの表示画面を見ながらスイッチを操作します。1鈴~3鈴の音量はテレビのボリュームで調整してください。1鈴~3鈴の時間設定はスイッチを切っても保持されます。

(1) 初期状態
電源投入時の状態です。
(2) スタート・ストップ
初期状態でスイッチを押すとタイマーがスタートし、もう1度押すと停止します。
(3) リセット
初期状態でスイッチを押しブザー音を2回聞いて離すと、タイマーがリセットされます。
(4) 1鈴~3鈴の設定
初期状態でスイッチを押しブザー音を3回聞いて離すと、1鈴設定状態になり、分の表示は1となります。スイッチを押すと1鈴の設定値が1分からカウントアップします。スイッチを長く押すと(ブザー音2回)、1鈴設定が終了し、2鈴と3鈴の設定はクリヤーされ、初期状態に戻ります。
初期状態でスイッチを押しブザー音を4回聞いて離すと、2鈴設定状態になり、分の表示は2となります。スイッチを押すと2鈴の設定値が1鈴の設定値からカウントアップします。スイッチを長く押すと(ブザー音2回)、2鈴設定が終了し、初期状態に戻ります。
初期状態でスイッチを押しブザー音を5回聞いて離すと、3鈴設定状態になり、分の表示は3となります。スイッチを押すと3鈴の設定値が2鈴の設定値からカウントアップします。スイッチを長く押すと(ブザー音2回)、3鈴設定が終了し、初期状態に戻ります。

(技術情報)

 マイコンはATMEL社のAVRマイコンATtiny45Vを使いました。ビデオ信号の発生方法については、主にBruce Land氏の資料[1][2]を参考にしました。プログラムはWinAVR(20060421版)のgcc-avrで「-Os」オプションでコンパイルします。

 ATtiny45VのSRAM256バイトの内192バイトを、64×24ピクセルのVRAMとして使っています。表示する数字の解像度は16×16ドットおよび4×6ドットです。カラー版のCPUは4SCのクロック(14.32MHz)で動作し、サブキャリアのバースト信号に対して位相を90°ずつ変えることにより、4色を表現しています。ただし、タイミングもレベルも規格外のビデオ信号ですから、テレビによってはうまく表示できないことがあるかもしれません。また、クロック周波数(14.32MHz)はATtiny45Vの定格を超えています。

回路図と装置の写真:

回路図 装置写真

プログラム: timer.c, vlibnum.c, timer.bat(参考)

(参考資料)
[1] Bruce Land: AVR Video Generator with an AVR Mega163, Atmel Application Journal, Vol.3, pp.8-10(2004).
[2] Bruce Land: Video Generation with Atmel AVR microcontrollers(Cornell Univ. EE476), http://instruct1.cit.cornell.edu/courses/ee476/video/


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