時計にタイマー機能をつける
ステートマシンを使い、マルチタスク処理を実現する方法を
しった哲さん。哲二さんから出された例題を、仕事の合間に
見直しながら、１週間を過ごしました。今日は、どんな話が
出てくるのかと思いながら、愛犬ロボと歩いていると、道の
街路樹は、徐々に色を変えているのがわかります。日々の糧
のために、仕事をこなしている自分を、客観的に見る時間が
ないことに気がつきました。啓二さんの部屋に差し込む夕日
が入る時刻が、だんだん早くなっているなと思いつつ、今日
も部屋のノブを回します。
哲 ：こんちは。日暮れが早くなってきたよな。
啓二：ああ、そうだな。もう、半年近く、ここに通っているよな。
哲 ：もう、そんなになるか。そろそろ、時計を完成させたい。
啓二：半田付けは、残しているが、これまでやってきた内容で、
充分できるさ。
哲 ：ひとつ要望があるんだ。タイマー機能をつけるのは、いいが
指定時刻でオン、次の指定時刻でオフという機能だけだ。
指定時刻でオフ、次の指定時刻でオンという処理もほしい。
ソフトウエアならば、ピンをもうひとつ利用して、反転した
値を出力すればいい。でも、ピンに余裕がないから、どうした
ものかと思ってさ。
啓二：そんなの、簡単。１個トランジスタをつけてしまえば、解決だ。
哲 ：すぐにできそうだな。
啓二：うん。こんな回路で、充分だ。
哲 ：トランジスタって、ＩＣがあるので、使わないと思って
いたんだが、そうでもないんだ。
啓二：そうだ。トランジスタは、胡椒みたいで、プロが使うと、
思いがけない効果を発揮するのさ。俺たちと同年代か上
のハードウエア技術者は、こんな使い方を簡単にやって
のけるが、最近の若いのは、パニックになってしまう。
哲 ：そうだよな。この前なんか、こういうＡＰＩがないから
実現できませんと平気でいいやがるの。ないなら、自作
してしまえばいいのにさ。まったく、もう。
啓二：与えられることに慣れ過ぎて、作り出すと能力が衰えて
いるか、訓練されていないためだな。そうだ、タイマー
動作中に、ＬＥＤが光っているようにもしておくか。
哲 ：タイマー動作中には、ＬＥＤを点滅する仕様だから不要
だと思うけれどなあ。
啓二：出力が２つあるんだ。どちらが、ＯＮ状態になっているか
見分けがつくなら、それでいいが。
哲 ：あっと、そういうことか。確かに、どちらが導通かは、
表示してくれないと、不便だな。テプラで、わかるよう
に印をつけても、本当にいいかは、わからないものな。
よし、タイマー動作中オンかオフのどちらかを表示する
ＬＥＤをつけよう。
啓二：じゃあ、こんな回路だな。
ＬＥＤを、７８ｋがＨを出力したならば、消灯する。
Ｌを出力したら点灯する。
哲 ：これで、動作がわかるわけか。タイマー期間中に点灯
するとＯＮ出力で、消灯するとＯＦＦ出力か。
こうしてみると、ＩＣに頼らないでも、結構いろいろ
と出来るんだなあ。
啓二：そうだなあ。でも、応用できるには、それなりトランジスタ
の原理を理解していないと、難しい。やはり、基本は大事だ。
哲 ：じゃあ、トランジスタについて、少し教えてくれよ。
啓二：まず、トランジスタには、２種類ある。
バイポーラ型とＦＥＴ型の２種類だ。
バイポーラ型は、電流入力で出力電流を制御する。
ＦＥＴ型は、電圧入力で出力電流を制御する。
哲 ：へえ、動作の仕方で２種類あるんだ。
啓二：動作原理は、ＦＥＴ型の方が簡単なんだ。チャネルという
電流の流れ道の径を、電圧で変化させるんだ。
ホースに水を流して、途中を足で踏んづけて、水の勢いを
変えて遊んだことがあるだろう。あの原理だ。
哲 ：ＦＥＴって、案外簡単な動作なんだな。
啓二：今、理科離れが問題になっているだろう。あれは、子供よりも
先生側の問題なんだ。難しい内容を、身近にある簡単なものに
置き換えて説明できない。高校時代を考えてみろよ。
何故、こいつが先生できるんだっていうのが多いだろう。
哲 ：確かになあ。文系で、偏差値も高くなく、遊んでいた奴ばかり
が、今、先生で偉そうな顔しているもんな。
啓二：文系、理系は、さておき、難しいことを、難しく説明する
ことは、誰にもできる。が、先生は、難しいことを、易しく
説明できるような力量がないと駄目だな。
哲 ：そういう、お前は、大学や専門学校では、どうなんだ。
啓二：教え方が、うまいかどうかはわからない。が、毎回、楽しめる
小物を持参してみせている。そうしないと、興味がないから、
すぐに飽きられるなあ。
哲 ：やっぱり、米村デンジロウみたいなことをするのか。
啓二：たまに、やることはある。でも、同じことは、絶対しない。
２番煎じなら、やらない方がいいから。
哲 ：どんなときに、学生に見せるものが、ひらめくんだ。
啓二：そうだな。散歩しているときか、料理しているときかなあ。
脱線はこのくらいで、バイポーラ型だ。
日本では、４種類に、型番をつけて、売られている。
2SAxxx、2SBxxx、2SCxxx、2SDxxxとね。
哲 ：２Ｓってなんだ。整理、整頓か。
啓二：ああ、半導体の接合面の数だ。Ｓは、semiconductorで、
半導体の意味。２は、接合面が２個で、３本足になる。
Ａ、ＢはＰＮＰ型、Ｃ、ＤはＮＰＮ型だ。
哲 ：よく、そんなにスラスラ出てくるなあ。でも、同じ型で
２種類必要になるのは、何故なんだ。
啓二：もっともな疑問だな。ＡとＣは、高周波用、ＣとＤは、
低周波用と分類されている。プロは、そんなことを気に
していないで、５種類くらいのトランジスタの使い方を
マスターしていて、用途に応じて使い分けている。
哲 ：ふーん。そう言えば、中学校の技術で、トランジスタ
ラジオを作ったなあ。
啓二：多分、６石スーパーだ。今でも、売られているぞ。
１００円ショップの方が安いけれど。
哲 ：そうなんだよな。でも、作っているとき、怪しげで、
ちょっと興味が湧いたな。お前みたいに、持続しないで
終わったけど。真空管のアンプならば、作ってみたい。
ポワっと、灯りがついて、いい雰囲気がでるしなあ。
啓二：あれならば、奥さんも、許してくれるってか。
真空管は、メンテナンスが大変なんだ。フィラメント
が切れると、交換だしなあ。
哲 ：でも、それが、味なのかも知れないし。瑞希に、言って
みようかな。買っていいかって。
啓二：キットで、２万くらいかな。それなりの音を出してくれる
キットは、７万程度かな。小遣い節約で、１年コースだな。
哲 ：２万くらいなら、買うぞ。愛の冬休みの工作だとか、何とか
言って、交渉してみる。
啓二：子供にかこつけたら、自宅で半田付けだぞ。
哲 ：そうか。そうだよな。でも、愛を連れてくればいいんだ。
家には、道具がないからとか言えばいい。よし、この手だ。
啓二：そうだ、タイマーの出力で、給餌を作るんだったなあ。
ＡＣ１００Ｖを制御しないと駄目だな。
哲 ：そうだ。ＡＣ１００Ｖをオン、オフするって難しいのか。
啓二：いや、難しくはないよ。リレーを使うか、トライアックを
使ってしまえば、いい。回路は、こんなんだ。
哲 ：どうかで見たような回路だな。そうだ、この前やった仕事
で見たぞ。確か、時間が来たら、照明をオンオフする仕様
だった。それで、マイコンをはさむから、シリアルで命令
を送ってくれとか何とか言っていたな。
啓二：それじゃ、話が早い。マイコンの制御出力を、真ん中にある
フォトダイアックに入れて、ＡＣ１００Ｖ側のトライアック
をオンオフするんだ。一度オンさせると、制御出力に、Ｌを
与えるまで、ＡＣ１００Ｖをコネクタに出し続ける。
哲 ：この前の仕事では、業者がキットを使っていたな。知らないか。
啓二：ああ、知っているよ。￥３５０くらいだったと記憶している。
２個買っても、￥７００だな。
哲 ：そんな程度か。ならば、キットを使うようにするよ。
啓二：その方がいいな。じゃあ、インターネットで手配しろよ。
秋月電子通商のホームページで、代引き指定で発注する。
哲 ：うん、やっておく。
啓二：７８ｋのピン割当てをかくと、こんなんだな。
よし、続きは、また来週だ。