Top

「肉眼では読めない時計」というものをつくりました。
上の写真…は、ちょっとわかりにくいか。中央左側にある黒い四角い物体が時計本体です。これは、肉眼で見てもまったくこのままのとおりで、真っ黒な箱にしか見えません。
ただし、携帯で撮ると時間が読める。人間の目には見えないけど、機械の目には読める時計。そんなコンセプトクロックです。

まぁ、なんというか…実用性が皆無なのは百も承知です（笑）
なんだろう、自分があんまり時計とか時間とか気にしない人なのに、腕時計集めたり変時計を作ったりするのは好きなんですよね。実はblogやサイトの記事にしていない創作時計がまだほかにも数種類埋もれていたりします。

この「The Invisible Clock - 肉眼では読めない時計」、詳しくは特設ページにまとめました。動画もありますのでぜひごらんください。

→The Invisible Clock - 肉眼では読めない時計 - MobileHackerz

いやぁー、本命来ましたね！

まだ発売までは間がありそうですが、それまでにフルセグ野郎をなんとかしないと…。


近況ですが

• ちょっと私事でドタバタしておりまして、ここ最近クリエイティブ（？）な活動は止まってます
• perlrtmp凄ス！本当はこうやりたかった（けどできなかった）再生環境があっさり実現できていて感嘆しました。というわけで、コレをワンセグ野郎環境（24時間録画環境）に対応させるラッパー（つまり24時間録画している.tsと.idxから直接読み出しながらRTMP送出するための改造）を書きまして、現在テスト運用中。Web経由ストリーミング視聴で抽出プロセスなしで動作します。これはもうちょっと揉んでから公開予定。
• KETACLOCK、GIZMODOさんご紹介ありがとうございます＆みなさんコメントありがとうございます。もうだいぶ手生産も終わっているのですが、電池ホルダ部分が衝撃に弱く、ちょっと落としたりすると電源切れたりするのでどうしよっかな、というところでHDUS騒動 ^^; があって手が止まってます。これは部品も買っちゃったし作りもしちゃったので、ともかく頒布しないと小遣いピンチ（笑）、かならず頒布はします。
• ↑と、この頒布についてメールくださった方、今日の今日まで迷惑メールフォルダに入っていて気付いてませんでした！ごめんなさい、返事します。
• 24時間「フル」セグ野郎のほうですが、おーーーもーーーいーー（笑）。専用マシン用のパーツをなんとか調達しました。組み上げてテスト予定。

基本的には「お盆休みは結局何もできませんでした（＞＜）」ということなんですけどね…。
いちおう生存しています、ということと、いろいろコメントいただいて全部読んでますありがとうございます、ということだけでも書いておきます。

Earthsoft PT1は、継続的に安定して入手可能となると、いよいよ本流（予約録画）だけでなく亜流（24時間録画)も生きる道が出てきそうな気がしなくもないです。…って、フルセグは本当にデータ重すぎてアレなんですが。
アースソフトさん、ワンセグチューナ8個くらい並べたPCIボード作ってくれないかなぁ（笑）

PCBCartに発注した基板が向こうのミスで指示と違う状態で納品されて（Individualで指示したのにPanelで納品されてきた）作り直しになって時間がかかったり、廣杉計器さんに発注したスペーサーの品番間違えたり（これは私のミス ^^;）、あらためて正しい品番で発注したら在庫がなくてちょっと納期かかったり…、と、びみょーなトラブルはあったものの、なんとか必要な部品は全部揃いました。

と、いうわけで。
仕事が終わって帰宅してはちまちまちまちま作っています。まさに家内制手工業。

結局実装業者さんに発注するコストをケチって全部自分で作っているわけですが（なので半田付け汚いです…）、少々後悔ちゅう（＞＜）というか、設計その他かかった手間暇考えるとほんとぜんぜん割に合わないｗ
最終兵器「『趣味だから』という一言」ですべての打算をなかったことにしています。とほー。

というわけで、たぶん、きっと、おそらく（自信なし）これが外観最終版…に、かなり近いもの、になります。
前回ちょっと書いたように、「基板を外装として使う」ことにして安価に仕上げてみました。そのため板をスペーサーで挟んだ形状が基本となります。そのへん手作り感がどーしてもかもし出されてしまいますが、（欲しいという酔狂な方は）気に入らなかったら自分で外装作るくらいの気概でなにとぞおねがいします（＞＜）
ただ、こうしたおかげで最初は（アクリルで作ったりすると外装がかなり高くつくので）外装をオプションとしようかと思ってたんですが、どうやらそうしなくてもよさそうな感じです。

これが時刻送信サーバ側。サーバ側は赤外LEDを頻繁に発光するので、電池ではない継続的な電源が必要です。というわけで、今回はUSBを電源として使用します。

こんな感じで、通常はUSB電源タップを使用して動作させるイメージですね。

サーバの中身はこんな感じ。とりあえず安く仕上げたいので（こればっかですみません。。。）本当にぎりぎり最低限の部品だけを使ってますが、こちらはいじりたい人向けにいろいろと拡張の余地は残してあります。

たとえば、このようにUSB端子側に子基板を増設すると、PC(USB)からちょっとした制御が可能になります。通常ボタンをぽちぽちして設定する時刻をUSBから設定したり（＝NTPに同期とか）、７セグメントで表示できる範囲で…という前提はつきますが…、PCのアプリケーションから、好きな桁に好きなパターンを表示させるような制御もできるようになります。そう、天気予報も表示させようと思えばできると思います。（７セグメントでどう表現しよう？という問題はありますが）
ただ、現状だとPC(USB)からの電源供給が切れてしまうと桁側も（同期を失って）電源が切れてしまうので、常時表示ウィジェットとして使うには電源供給だけ別にするとか改造に工夫が必要かもしれません。あ、PCを24時間つけっぱなし前提の人はそのままでokです ^^;


と、現状はこんな感じです。
残された課題は

• サーバ基板のデバッグ（こんな簡単な基板なのにうまく動いてくれてなくて ^^; ど素人なんだなぁと痛感中…）
  ※追記：動くようになりました ^^;
  
• 実装・量産の手配（部品だ基板だの先行投資で小遣いマジですっからかんになっちゃったので、もう全部家内制手工業で手作りしちゃおうかなとか覚悟し始めてますが…）
• PC側アプリケーションの製作（これは後回しになっちゃうかなー…）
• 頒布方法の検討（はたして買ってくれる人がどれほどいるか、という不安は常に抱えてますが（笑））

販売予定数量は当面20セット分くらい。まだ頒布価格は決めてないですが、基本1セット（時分の4桁＋時刻サーバ)でNumbers Clockよりちょっと高いくらいになっちゃうかもしれません。うげ！高い！…ごめんなさい（＞＜）
いやほんと、量産できれば劇的に安くなりそうだなーとつくづく思いながら日々かかった原価をぽちぽちと計算しております…。どこか作ってくれないかなあ。

す、、、、凄い量だ(ﾉ∀`)

小サイズ（通常サイズ）の液晶桁モジュール、大サイズの液晶桁モジュール、サーバモジュールの基板一式が届きました。いやー…自分で注文しといてなんですが、すごい量ですなこれはｗ
製作予定台数そのものはそんなに多くはないんだけれども、当初の予定より基板点数が増えたのでトータルの分量がえらいことになってます。

基板点数が増えた、というのは別に回路が複雑になったわけではなくて、

外装どうしよう
　　↓
とりあえず表面だけはアクリルの板をネジ止めするか（前回検討ここまで）
　　↓
目隠しの塗装？とか印刷とか結構手間だよなー
　　↓
穴あけや切断加工もコストかかる。一台あたり単価が高くなっちゃしょうがないし
　　↓
安い外装加工方法ないかなーうーんうーん
　　↓
基板なら安いのになぁ…
　　↓
　　　　 |
　＼　　__　　／
　＿　（ｍ）　＿ﾋﾟｺｰﾝ
　　　　|ミ|
　／ 　.｀´　 ＼
　　 　∧＿∧ 　／￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　　　（・∀・∩＜　外装用の板も「基板」で注文すればよくね？
　　　（つ　　丿 ＼＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　　　⊂＿ ノ
　　　 　（＿）


…というわけで、「外装」も「基板」で作っちゃいました（笑）。
穴あけ位置は自由自在だし、角穴も開けられるし（仕上がり見たらきったない穴だったけど（笑））シルク印刷で文字も入れられるし。見た目にちょっと目をつぶれば安くてそこそこのものになるんでね？と、そういうデータを作って送りつけてしまったので台数以上に基板点数がやたら多いのでした。
「このデータ、ボードによってはドリルデータしか無いけど本当にいいのか」と業者に聞かれてしまいましたが（笑）。

さて、これで役者は揃った…のかな。あとは実装どうするか考えようー

その後も地味ーに製作作業を進めてます。頒布するならできるだけ安く、とコストはかなり気を使いつつ試行錯誤してますが最終的にはどうなることやら（＞＜）

「桁」（クライアント）側の最後の部品、新基板が（とりあえず15枚）届きました。
枚数が増えてくるとかなり安くなるみたいなので、初めてPCBCartを使ってみました。さすがに安いだけあって基板の品質は（ド素人の私から見ても）ギリギリな感じ。発注した15枚中、SSOPのレジストマスクがちゃんと抜けていない基板が2枚ありました。もうちょっと広く抜いておいたほうがよかったかー。
ただ、中国・杭州の工場を昼に発送してその翌日に届いたのには本当にびっくり。FedExすげぇ！下手すると国内宛より早いじゃん！


というわけでとりあえず手はんだで台数作って並べてみました。ほとんど全桁が揃うとこんな感じです。
完成したら欲しいという（大変ありがたい）方の中でも、さすがに年月日まで表示しようという剛の者はそうなかなかいないとは思いますがｗ、やろうと思えばできますよということで。


いままでのβ基板との比較です。いままでは電源に単四を2本使ってたのでそのまま自立してましたが、今回コイン電池に変更すると同時に「足」をつけられるスペースを取りました。液晶サイズちょうどぎりぎりピッタリの外形にするのも魅力的だったんですが、トータルの見た目としてはこっちのほうがよかろうかと。製品としてそれなりの台数量産するならケースとか凝れるんでしょうけどねー、手作業前提100台規模だとなかなか見た目に凝るのは厳しいです（＞＜）


というわけで、最後の抵抗(^^;)として、この「足」を使って、前面にアクリルでパネルをつけてそれっぽく仕上げるという手を考えてます。上の写真と下の写真で既に前面のビスが変更されてますが、こんな感じで（おカネのかからない方向で）いろいろと見た目を試行錯誤しているところです。


そして最後にもう一発、「液晶サイズ変更版」。ためしに見てのとおりのバラックで２個ほど作ってみましたが、やはり液晶サイズが違う桁が混じるとかなり「フリーダム感（笑）」が上がりますｗ　まだバラックで２個だけなのでちょいイメージつかみにくいですが、これはちゃんとした見た目で作りたくなりますね。
桁あたりのコスト（特に液晶モジュールの単価）はかなり上がるので悩みどころではありますが…。


というわけで現状報告でした。桁の側の設計に関してはほぼFIX、あとは基板のリピート生産を発注しつつ実装をどこかにお願いするか地道にちまちま手はんだするかで100台まではなんとか。という感じです。キット販売してもいいんですが、0.5mmピッチSSOPを含めチップ部品・表面実装部品ばかりなので一般的に「電子工作キット」と言うにはちょっとハードル高いかなー…。
それと、アクリルパネルと足は別売にするかもしれません。こういうモノの「製造（量産）」なんて仕事も含めて全くやったことないんでなんかもうワヤクチャになってます ^^;

サーバ側（時刻送出側）はこれから基板を設計します。予定としては

• USBコネクタに挿して電源を取る（USB出力タイプのACアダプタがそのまま使えるように）
• 通常ではサーバ側内蔵のクロックで普通に時計を刻む。ボタン(SET/ADJ)で時刻設定
• 拡張コネクタが用意されていて、そのコネクタにUSBチップ子基板を増設すると、PCからUSBで時刻設定や各桁へ自由なパターン表示が可能になる。CPU温度表示みたいなのとか。
• その拡張コネクタを使って電波時計化することも（たぶん）可能

書き出してみるとなんかものすごいシステムのようですが、要は「マイコンのシリアル入力端子(RxD)をコネクタとして空けてある」だけです。シリアルでだらだらと設定コマンドを流し込むと各種操作ができるようになってます。これは別に何も繋がなくても単体で時計として動作しますが、PCや他のマイコンからコマンドを流し込むことも可能、という感じ。（そしてPC(USB)→シリアルの変換チップは高いので別に子基板として用意、というケチケチ作戦）

あとの問題は予価…ですが。
今回写真で紹介している小サイズの桁（クライアント）で、基板や部品の単純な原価だけで1000円くらい、実装その他も含めて単純にコストが1500円くらいかかる予定です。開発費や在庫リスク分も乗っけなきゃいけないので（ごめんなさい！）、2500円…もうちょい行ってしまうかも。桁あたりなので時刻の表示に4桁/6桁要ることを考えるとこれでもかなり高いのは承知です（＞＜）すんません
それにサーバ（時刻送出器）が１個、必要に応じて桁のアクリルカバーなどを足していただく感じになると思います。こちらはまだ原価が確定してないですが、まぁ、おそらく一般的に想像されるレベルとそう大きくは変わらないんじゃないかなと。

部品点数もかなり少ないし構造も単純なので数さえ作れれば劇的にコストは下がりそうな気はするんですが、個人の範疇（しかもノウハウはゼロに近い）だとこのあたりが限界ですね…。
逆にどこかちゃんとしたところが作ってくれると楽なんですが（笑）

ひゃくだいぶんのぶひんがとどいたよ！

　　　　　　　　　　　　　　　　 ﾊ_ﾊ　　
　　　　　　　　　　　　　　　('(ﾟ∀ﾟ∩　とどいたよ！
　　　　　　　　　　　　　　　　ヽ　　〈　
　　　　　　　　　　　　　　　　　ヽヽ_)

もうあともどりはできない…

「フリーダムな時計」ことKETACLOCKのファームウェアがちょっと進展し、「まぁこんなもんかな？」と思えるレベルまで仕上がってきました。
サーバ（時刻送出機）・クライアント（各桁）ともにマイコンは現在DIPでも手に入るuPD78F9222(78K0S/KA1+)を使っているので、設計が終わり次第一段小さいマイコン(uPD78F9221)に変更しよう、とか思っていた…んですよ。
そしたら9221ではぜんぜんROMが足りなかった（笑）。…というか、4KBありゃ余裕だろうと踏んでいたクライアント(各桁)側、現状で（サイズ優先最適化オプションでコンパイルしても）ROMが7バイトしか空いてません（＞＜）
実際あまりサイズのことは考えずに（読みやすく）書いたっちゃーそれはたしかにあるんですが、それにしても処理が予定より膨らみすぎです。要は低消費電力化するためにいかに同期を低電力コストで行うか、というところにひたすら工夫を盛り込んだのが原因なのでありますが。

あとは使用感と消費電力のトレードオフ。双方の妥協点のパラメータを煮詰めていくしかありません。
現在各桁の電池は（サーバはAC接続前提。たぶん最終的にはUSB接続で電源をもらう形になると思います）単四２本駆動なのですが、電圧とか重さ（＝壁に両面テープで貼る時に重要）とか厚さとか実装面積とかのメリットがあるので、できればこれはコイン電池(CR2032）にしたい。しかしそれだと電池の持ちが…。と悩んでいるところです。現状からもう一押し低消費電力(電流)化できるかどうかがポイントになりそう。平均であと10μAは減らしたい。

というわけで現状ファームウェアでの動作を動画で撮りましたのでご紹介。こんな感じで動作します。



「一桁足りない」状態から桁の追加、そして時刻設定動作までのウォークスルー。分の表示を連続で送っている間、秒表示がちらちらしているのは現在のバージョンでは既に直っています。
液晶のドットが点いたり消えたりしているのは、点灯：同期信号受信待機、または時刻設定中　点滅：同期中（自己クロック誤差修正中）　消灯：同期完了を意味しています。

また、このムービーの壁の下には、

と、（仮組ではありますが）実際には時刻送出サーバがあります。これはもうちょっと見た目マシにしたいですが。
そしてサーバの基板の右下に見える赤いボタン２個が、時刻修正用ボタンです。（よくあるSET/ADJの操作で修正します）

あーーーー、電池どうしよ（＞＜）

フリーダムな時計の続きです。
まぁ、そんな引っ張るほどのことでもないっちゃーないんですが。

つまり、この「一見ふつうの液晶時計」。なにがフリーダムなのかといいますと。こうして見ると普通の時計なわけですが…



おおおおお？

…と、いうわけで。
そう、この時計、桁ごとに全部筐体が独立しているんですね。つまり、レイアウトというか「時刻の表示フォーマット」というものそのものが既存の概念から完全に自由という特徴を持つ置時計というわけ。

なのでいろんな置きかたができます。



写真では「時・分・秒」の表示を主に出していますが、これは年月日にすることもできますし、最後の写真のように「桁パーツ」をひとつ使って「ハイフン点滅」表示することもできます。（年月日も表示しているサンプル写真が無いのは、単に試作機を6個しか作ってないからです（笑））

• 必要な数だけ「数字」を買って、好きなように並べて、時間を表示する
• 足りなくなったりしたら（たとえばあとで日付も表示したくなったとか）、あとから「数字」を買い足して、やっぱり好きなように並べる
• 大きさなど見た目が違う「数字」パーツの種類をつくり、てきとうに好みで混在して並べられる。秒だけ巨大な数字にしてみたりとか、そんなかんじで。

これが当初のアイデアの骨子でした。

…しかしこのアイデア、簡単なようでいて意外とまじめに実現しようとするといろいろむずかしい。
「ただの一桁しか表示しない時計をたくさんつくる」だけだと桁ごとの同期が問題になるし、時刻あわせの作業もすごく手間がかかってしまう。桁同士でお互いに同期通信させるにしても、こんどは部品コストや電力コストに跳ね返ってくる。たかだか時分秒だけでも6個同じものを使うわけですから（年月日まで入れたらその倍以上！）桁ユニットの1個あたりのコストは削れるだけ削らないと全体のコストにすごい勢いで跳ね返っちゃいます。そしてさらに「個人の趣味で調達できる部品」という制約も加わってくるのでそれほど凝ったことはできないし。っていうかそもそも凝ったことしようにも私のハードウェアスキルは全く追いつかないんですけどね。

結局最初は見た目かっこいいLEDにしたかったんですが、検討を進めているうちにやっぱりどう考えても電力厳しいので液晶に、など妥協するところは妥協してこのカタチになりました。
同期問題はどうしたか…？というと、実はこの写真には写ってませんが（デモ用ということで外しちゃいましたが）、この時計は「サーバ」と「クライアント」の２部構成になってまして、サーバが時刻情報を送出、各桁がクライアントとして受信・表示というシステムになっています。通信は（部品が安いので）赤外線を使用（やはり「無線」という一線だけは譲れない）。つまり時刻設定はサーバのボタンをぽちぽちするだけです。一度並べてしまった後の操作感などは意外なほど普通の時計として振舞います。

いまはサーバの試作とクライアントの省電力制御のツメをやってるところですが、なんとかきれいに完成させたいなーとか思ってます。まぁ、あと半年くらいかかるかもしれませんがｗ


…ちなみに、Jonas DamonのNumbers Clockがものすごい勢いでそのまんまのコンセプトですが、誓って言いますが自作時計がカタチになってきた先週くらいまで私は存在を知りませんでしたｗ
こちらの時計は有線にすることで電力その他の問題を解決したみたいですね。存在を知った時ちょっと嫉妬したｗ

※このプロジェクトに関する日記のまとめはこちら
いちおう表紙だけできている（笑）プロジェクトのページはこちら

珍しく電子工作ネタです。
3年くらい前に雑談の中で思いついたある意味フリーダムな時計のアイデアがありまして。
ずっと「いつか作ってやるー」と考えていました。さすがに始終そればっかり考えていたわけではないですけどね。つまり、宣伝キャッチコピー風に言うと「構想３年！」ってヤツです（笑）

部品コストとかその後（とりあえず作った後）の実用性とか全く考えなければすぐにでも実現できるような「ネタ」だったんですが、やっぱり作るからにはちょっとはカタチとしてまとまったものにしたくて、ああでもないこうでもないと構想だけ（ぼんやりと）練ってたんですね。

で、
半年前になんとなく構想がカタチになってきて
とりあえず部品を注文して

先週あたりようやくそれっぽく仕上がってきました。いやー、のんびりした話です（笑）

上の写真がその「フリーダムな時計」のいまんところの試作機の写真なんですが
さて、いったいこの一見普通のデジタル液晶時計のナニがフリーダムなんでしょーか。

そのひみつはまた今度ｗ