戦闘機のような車のフロントガラスに映り込むデジタルスピードメーターを作ってみました。
ピーカンの天気ではさすがに見づらいですが、曇りの日なら昼間でも十分に視認できます。
夜は逆に明るすぎて支障があるので、ライトを点けると自動で減光するようにしています。
車種ごとの配線の引き出し方等、車体側に関する質問にはお答えできかねますのでご了承ください。
いつもは3端子レギュレーターに放熱板を付けているんですが、最大の発光は「１８８」ｋｍの時で、１セグメントあたり２０ｍＡですから３２０ｍＡとなりますので放熱板は付けていません。一応スケッチは２８８ｋｍでも３８８ｋｍでも対応しています。
７セグメントＬＥＤには７４ＨＣ４５１１を使用してＩ／Ｏを節約しています。ＡＢＣＤの４ビットデータバスで数字（「０」〜「９」）を表示します。幸いなことにラッチイネーブル（ＬＥ）信号があるので、ＬＥをハイにした時点でその時のデータバスの値が保持されます。
夜になると眩しすぎて支障があるので、自動で減光させます。イルミネーション信号はカーナビのところに来ています。アルパインのサイトで検索できます。
私の車種ですとイルミネーション「オン」で＋１２の信号がきますので、１０ｋΩと４．７ｋΩで電圧を分圧して取り込んでいます。
もしイルミネーション「オン」で１２Ｖ⇒０Ｖになる車種の場合、スケッチの７８行目の「if(digitalRead(illumi) == HIGH){」を「if(digitalRead(illumi) == LOW){」に変更すればいいです。
また、１２Ｖではなく５Ｖの場合は１０ｋΩと４．７ｋΩの抵抗分圧しているところの４．７ｋΩをハンダ付けしないことで動作します。
ロットによっては基板上に「RPM」と表示されている場合がありますが、これは「Speed」の間違いで、車速パルスの入力端子です。
| 部品名 | 型番 | 数量 | 購入元 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 丸ピンＩＣソケット（２８Ｐ）［３００ｍｉｌ］ | 2227MC-28-03 | １個 | 秋月電子通商 | P-01339 |
| ピンヘッダ （オス） １×４０ （４０Ｐ） | １個 | 秋月電子通商 | C-00167 | |
| ７セグメントデコーダーＩＣ（６個セット）[CD4511BPWR] | CD4511BPWR | １セット | ThinkAboutPCB | TSSOP | 高輝度青色７セグメントＬＥＤ表示器ＯＳＬ１０５６１−ＬＢ カソードコモン カソード共通接続 | OSL10561-LB | ３個 | 秋月電子通商 | I-04107 |
| 表面実装抵抗１００Ω ２０１２（５０個入り） | １セット | ThinkAboutPCB | 三端子レギュレーター ５Ｖ１Ａ ＮＪＭ７８０５ＦＡ ５個入 | NJM7805FA | １セット | 秋月電子通商 | I-00161 | カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗） １／４Ｗ３３０Ω （１００本入） | RD-25TJ331 | １セット | 秋月電子通商 | R-25331 | カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗） １／４Ｗ４．７ｋΩ （１００本入） | RD25S 4K7 | １セット | 秋月電子通商 | R-25472 | カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗） １／４Ｗ１０ｋΩ （１００本入） | RD25S 10K | １セット | 秋月電子通商 | R-25103 | 絶縁型ラジアルリードタイプ積層セラミックコンデンサー１０００ｐＦ５０Ｖ±５％５ｍｍ１０個入 | RD15N102J1HH5L | １セット | 秋月電子通商 | P-03111 0.001uF | 積層セラミックコンデンサー０．１μＦ５０Ｖ (２５個入) | FK28Y5V1H104ZN006 | １セット | 秋月電子通商 | P-06165 | 電解コンデンサー１００μＦ２５Ｖ８５℃（ルビコンＰＫ） | 25PK100MEFC5X11 | ２個 | 秋月電子通商 | P-03122 | 汎用小信号高速スイッチング・ダイオード １Ｎ４１４８ １００Ｖ２００ｍＡ（５０本入） | 1N4148 | １セット | 秋月電子通商 | I-00941 | セラミック発振子（セラロック）コンデンサ内蔵タイプ １６ＭＨｚ | CSTLS16M0X55-B0 | １個 | 秋月電子通商 | P-00525 |
| ＡＶＲマイコン ＡＴＭＥＧＡ１６８Ｐ−２０ＰＵ | ATMEGA168P-20PU | １個 | 秋月電子通商 | I-03033 |
| 【TC74HC14AP】HCMOS-IC | TC74HC14AP | １個 | マルツ | HUD型車載デジタルスピードメーター基板[HUDS001] | HUDS001 | １枚 | ThinkAboutPCB |
↓これが基板の表面
↓これが基板の裏面です
最初に７セグメントデコーダーＩＣの「CD4511BPWR」を取り付けます。取り付け前にパターン面にフラックスを塗っておきます。私は大洋電機製のＢＳ−６５Ｂ（マルツ購入）のフラックスを使っています。
次にＩＣを乗せ、位置合わせをします。ＩＣには方向性があります。ＩＣの一番ピンはＩＣ上に丸いくぼみがあるところです。それをシルク印刷の丸印と合わせます。この位置合わせを正確に行っておかないと、後々の修正に苦労します。パターンからはみ出ないように正確に合わせて下さい。
位置合わせが終わったらどこか一か所に仮りハンダを盛ります。ピン間がショートしていても構いません。
そして反対側のピンをすべて盛り盛りハンダを乗せます。
仮りハンダした方のピンもすべて盛り盛りハンダを乗せます。
次にハンダ吸い取り線で余分なハンダを吸い取ります。私は太陽電子の「ＣＰ−２５Ｙ」を愛用しています。フラックスが吸い取り線に含まれているので、ハンダ吸い取りが綺麗にできます。
７セグメントドライバＩＣのハンダ付けが終わった様子。
７セグメントＬＥＤを基板に挿入しハンダ付けします。小数点の丸とシルク印刷の丸印が合うよう方向を合わせます。
後は残りの表面実装抵抗・ディスクリート部品をハンダ付けします
車への取り付けですが・・・
・「＋１２Ｖ」を車のキーをアクセサリーポジションに回したときに入る電源に接続して下さい。私はシガーソケットから取りました。バッテリーから取ると車が止まっているときも点灯してしまいます。
・「ＧＮＤ」を車の適当なボディーアースに接続して下さい。
・「illumi」をカーナビのところに来ているイルミネーション信号から取ってください。（アルパインのサイト参照）
・「Speed」を回転数信号から取って接続して下さい。（アルパインのサイト参照）
ブートローダー書き込み済みのワンチップArduinoを用意してメイン基板へ実装します。
次はスケッチライタとの接続ですが、５Ｖ系のシステムですので、スケッチライタも５Ｖに設定します。Ｊ１を２−３番ピンショートして５Ｖに設定します。
あとはスケッチを書きこめば完成です。スケッチはArduino1.0.5で書いています。
・デジタルスピードメーターに関する資料はすべて こちらのホームページ に入っています。
・スケッチはArduino-IDE1.0.5で作成しています（2013/7/31現在）。
・私の車（ストリーム初期型）ではタイヤが1回転するあたり４回パルスが出ています。２回の車もありますがその場合は微調整が必要です。スケッチの１０行目「#define SPDcoef 15943 // スピード係数」の15943の値を調整します。値を大きくすれば表示が多くなり、値を少なくすれば表示が少なくなります。
・ワンチップArduinoのブートローダー書き込み方法、スケッチの書き込み方法はこのHPの「ワンチップArduino作成用ブートローダー＆スケッチライタ」を参考にしてください。
