ワイヤレス給電でゆらゆら光る火焔型土器を作ってみました。火焔型土器とは歴史の教科書でもおなじみの縄文土器の一種です。マイコンを内蔵しLEDで電飾しました。またBluetoothにも対応しスマホから電飾のコントロールができます。制御ソフトウェアはUSB接続でPCから書き換え可能です。
今回は電装系とソフトウェアの作成をレポートします。
土器の制作について後編でレポートします。
電装系の部材
- BLEマイコン Seeed Studio XIAO nRF52840
- NeoPixel (WS2812B) のテープ (こちらのものを使用)
- ワイヤレス給電モジュール Adafruit Inductive Charging Set - 5V 500mA (マルツ / Digi-Key)
- マイクロBメス基板 秋月 AE-USB-MICRO-B-D
- マグネット着脱式USBケーブル (こちらの製品を使用)
- Pch MOSFET TPC8125 (10A 30V SOP8ピン)
- ショットキーバリアダイオード SS2040FL (表面実装 40V 2A), アキシャル 100V 1A
- 1608チップ抵抗, 1/4Ωカーボン抵抗
- ポリウレタン線 0.5mm (電源用) / 0.26mm (信号用)
給電台の部材
- φ2.1mm DCジャック
- USB→DC12V変換ケーブル (φ2.1mm DCプラグ) (こちらの製品を使用)
- モバイルバッテリー (cheero Canvas 3200mAh IoT機器対応 を使用)
回路
- ワイヤレス給電モジュールで電源を供給します。(入力:9〜12V、出力:5V 500mA)
- 小型のBLEマイコン基板 Seeed Studio XIAO nRF52840で制御します。(開発環境は Arduino )
- ワイヤレス給電とUSBの電源がぶつからないようにショットキーバリアダイオードを挿入しました。
- フルカラーシリアルLEDのNeoPixelを16個つなぎます。
- ワイヤレス給電での電源立ち上がり時にNeoPixelの挙動が安定せず、変な色に発光することがあったので、NeoPixelの電源はマイコンからFETでON/OFFするようにしました。
- NeoPixelの電源には1000uFのコンデンサを並列に入れることが推奨されていますが、かさばるので省略しました。使用したNeoPixelのテープには素子一個ずつにコンデンサが付いています。(容量は不明)
中継基板
XIAO nRF52840と電源およびNeoPixelを接続するために下図のような中継基板を作りました。
ソフト
