ウルトラマンのカラータイマーのようなＬＥＤ点滅回路
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ウルトラマンのカラータイマーのように、一定時間後に色が変わり、さらに時間が経過すると消灯するようなＬＥＤ点滅回路を考えてみます。
まずは仕様とかいろいろと考えてみましょう。
○回路の動作は？
電源を接続すると青ＬＥＤが点滅 → １〜２分後赤ＬＥＤに切り替え → ３分位で消灯
消灯後押しボタンスイッチを押すと、上の動作を再び行う
とします。
○回路の構成は？
・青ＬＥＤを使用するため、電源はどうしても３ＶではＮＧです。ここでは安易に００６Ｐ電池（９Ｖ）を使うことにします。
・可能な限り、「定番」部品を使い、かつ部品数は少なくして、配線も簡単に作りたいですね。
その代わり、回路的にちょっと強引な事もＯＫとしてしまいます。
・部品数だけでなく、部品の種類も少なくしたいですね。そうすれば部品集めも楽になります。
・マイコンを使えば、回路はシンプル、部品数も少なくてすみますが、ここでは（ここでも？）マイコンは使わず回路を組みます。
・回路に流れる電流は、もちろん少ないほうが良いですね。
○さて、回路を考えてみる
そんなこんなを考えつつ、回路を考えるわけですが、まずはＬＥＤが点滅しなければ始まりません。
そこで、とりあえず青と赤のＬＥＤを点滅する回路です。
一気に考えようとするとワケがわからなくなりますので、面倒でも順を追って少しずつ考えます。
「素人なので判らない」とおっしゃる方は、
いろいろなこと全てを盛り込んで一気に考えようとしてしまうケースがものすごく多いように見受けられます。
Ｃ−ＭＯＳタイプの”５５５”を使った発振回路です。ＬＥＤに電流を流すためにワザワザ２個のトランジスタを使っていますが
これはこの後の切り替え回路のためです。
（ファイルを変換する時の影響なのか、トランジスタのベースと抵抗の間が少し切れていますが、ここはもちろんつながっています）
点滅の周期は上の回路定数でおおよそ１秒間隔です。
点滅周期は２、６ピンに接続している抵抗とコンデンサの積に比例しますので、短くしたい場合抵抗かコンデンサを小さく
長くしたい場合は逆に大きくします。
ただし、抵抗を小さくしすぎたり（１ｋΩ以下）、コンデンサを大きくしすぎたり（数百μＦ以上）すると動作がヘンになりますので
長くしたい場合抵抗で調整、短くしたい場合コンデンサで大まかに決めて、後は抵抗を調整すると良いと思います。
とこうやって説明しても「素人なので判らないので○×秒間隔での値を教えて！」と言われることが多々あります。
お願いですから素人なので・・・と思考停止しないで、ご自身で考えたり実際に組み立てて実験したりして値を求めてください。
素人なので・・・との安易な質問は、このような説明の労力を全て否定された気がして、とても不快です。
このままでは、赤と青のＬＥＤが点滅し続ける回路にしかなりませんので、まずは青のＬＥＤを消灯させる方法を考えます。
ＬＥＤ消灯・・・つまりＬＥＤへの電流をカットしてしまえばよいので、ＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦしているトランジスタを
ＯＦＦしたままにしてしまえば良い！でしょ？
ここではトランジスタのベースを電源−側に「落として」しまいます。違う言い方をすれば、”Ｌ”レベルにします。
１〜２分後に青を消灯させるのですから、点滅動作のために使ったＣ−ＭＯＳタイプの５５５をタイマーとして使えば良さそうです。
５５５をタイマーとして使った場合、一定時間後に出力が”Ｈ”→”Ｌ”になりますので、
５５５の出力を青ＬＥＤにつながるトランジスタのベースにつなげれば良さそうです。
ところが・・・このままでは赤ＬＥＤは点滅したままですから、ちょっと塩梅がよくありません。青が点滅している時には赤は消灯していてほしいです。
ですから、タイマー動作の５５５の出力をトランジスタで「ひっくり返して」青が点滅している時には赤側のトランジスタのベースを
トランジスタを介して”Ｌ”になるようにします。
タイマーが働いて青が消灯すると、それまで消灯していた赤側のトランジスタが働けるようになって、赤が点滅するようになります。
と・・・考えつつ回路を書くと、下の図のようになります。
青側のトランジスタのエミッタにダイオードが入っていますが、これがないとトランジスタがびみょ〜にＯＮになってしまい
青を消灯したいときでも微かに点滅してしまいます。
こんなところにダイオードを入れるなんて、絶対にイヤだ！許せない！そんな人は５５５側のダイオードに
ショットキーダイオード（１１ＥＱＳ０４とかＤ１ＮＳ４とか１Ｎ５８１９とか）を使用してください。
でも、ショットキー一つより、小さなシリコンダイオード２つの方が安いでしょ？
電源を入れると、ＩＣ２のタイマーが働き始め、最初は青だけ、次に赤だけの点滅となります。
タクトスイッチを押すと、ＩＣ２は再びトリガーされて青点滅→赤点滅となります。
青から赤に切換わるタイミングは、半固定抵抗で調整できます。この回路ではおおよそ５０秒〜３分弱です。
この時間を変更するにはＩＣ２の６、７ピンに接続しているコンデンサと抵抗（半固定抵抗と固定抵抗）の値を変更してください。
点滅周期と同様、抵抗とコンデンサの積に比例しますが、残念ながら５５５では１０分位までが実用範囲です。
さて、最後に青赤の２つとも消灯させたいわけですが、青を消灯させたのと同じ方法で、もう一度赤を消せば良いといえば良いのですが
それでは点滅動作をしている最初の５５５はず〜と動きっぱなしです。
５５５の点滅回路では４番ピンを”Ｈ”にすると動作して、”Ｌ”にすると動作は停止するので、
ここではもう一つのタイマー回路を設けて、時間が来たら点滅動作自体を停止するようにしてみます。
で、最終的な回路は下のようになりました。
５５５の５番ピンは、誤動作防止のため１０００ｐＦ〜０．０１μＦ位のコンデンサを電源−側の間に接続するのが普通なんですが
ブレッドボードでいい加減な配線をしても誤動作しないようなので、省略してしまいました。（えっ？いつも省略しているだろうって？）
気になる方は定石通りコンデンサを入れてください。
電源を入れるとまずは青が点滅し、一定時間後に赤に切換わり、その後青赤ともに消灯します。
タクトスイッチを押すと再び同じ動作をします。
消灯するタイミングは、この定数でおよそ２分弱〜４分弱に調節できます。
○製作
小型（４７×７２ｍｍ）の万能基板に組んでみました。
ＬＥＤは青緑赤の３色入りのものを使用しましたが、別々のパッケージになっているものでもかまいません。
←上から見たピン配置 今回使ったＬＥＤは「アノードコモン」
実体図や裏面の写真は用意しませんので、写真の部品の配置や回路図を追って、少しずつ組み立ててみてください。
組み立ての際には、まずはＩＣ１回りの「点滅回路部分」を組み立てて動作を確認し（ＩＣ１の４ピンは電源＋側に接続しておくこと）
その後ＩＣ２の部分を追加して、青→赤に切換わることを確認し、
最後にＩＣ３回りを追加して（ＩＣ１の４ピンもＩＣ３に接続して）、最終的な動作を確認すると良いです。
この様に書くと「メンドクセエ！！！！！！！」と思う人も多いらしいのですが、回路を考えこのページを書いている私自身が
それまでブレッドボードなどでさんざんいじった後にもかかわらず、
基板に組むときにはＩＣ１つ追加する毎に動作を確認しながら工作しています。
面倒な事を楽しむのが工作という趣味なのですから、面倒な事を否定する人は、お願いですから、本当に本当にお願いですから
工作なんていう趣味を持とうとはせずに、一生を過ごしてください。
○部品一覧
使用した部品をまとめると、下のようになります。回路は一見複雑ですが、そろえなければならない種類は意外と少ないでしょう？
・タイマーＩＣ ＬＭＣ５５５ ３個 ＩＣＭ７５５５やＴＬＣ５５５でも可
・角型フルカラーＬＥＤ（アノードコモン） １個
・トランジスタ ２ＳＣ１８１５ ３個 （小信号用のＮＰＮなら何でも良い）
・ダイオード １Ｓ２０７６Ａ ２個（小信号用シリコンダイオードなら何でも良い）
・電解コンデンサ ２５Ｖ１００μＦ ４個（１６Ｖ以上なら良い）
・積層セラミックコンデンサ ５０Ｖ０．１μＦ ４個
・半固定抵抗 １ＭΩ ２個
・１／６Ｗ炭素皮膜抵抗 １ｋΩ ２個（抵抗は１／８Ｗでも１／４Ｗでも良い。ただし１／４Ｗでは縦にして基板に取り付け）
１０ｋΩ ３個
１００ｋΩ ２個
４７０ｋΩ １個
１ＭΩ １個
・タクトスイッチ １個
・ＩＣソケット ８Ｐｉｎ ＤｉｐＩＣ用 ３個
・万能基板 ４７×７２ｍｍ １個
・００６Ｐ電池用電池スナップ １個
・ビニールひふく線 スズメッキ線 少々
上記部品一式、部品セットとしても販売いたします。
「カラータイマー風ＬＥＤ点滅回路 部品セット」として、メールにてご注文いただければ幸いです。
価格は１セット１０００円、送料は１６０円です。
※半固定抵抗は、写真の物ではなく角型のタイプ（写真のものより少しだけ上級の物）とさせていただく場合があります。
※部品在庫の都合などで回路定数を一部変更とさせていただく場合がございます。
（変更点を明記した回路図を同封いたします）
※ＬＭＣ５５５が入手困難となってしまいましたので、セットではＩＣＭ７５５５に変更させていただきます。
回路図はＬＭＣ５５５のままですが、ピン配置は同じですから、そのまま置き換えて組み立ててください。
ビニールひふく線とスズメッキ線（０．４φ）は、１ｍ位ずつ同封いたしますが、ビニールひふく線は写真とは違う色となるかもしれません。
色のご指定はできませんので、ご了承の上ご注文ください。
○その他雑記
※ウルトラマンのカラータイマーなら青は点滅じゃなくて点灯じゃね？とのお声もあるでしょう。
青（または赤）を点滅ではなくて点灯にしたい場合、青側のトランジスタのベースに接続している抵抗を５５５から切り離して
ＩＣの３ピンではなく電源＋側に接続すれば良いでしょう。（安易に過ぎますか？）
※ＬＥＤを電球っぽく、柔らかく点滅させたい場合、トランジスタのベース−エミッタ間に電解コンデンサ（１０〜４７μＦ）を入れてみてください。
※せっかくフルカラーＬＥＤを使うのですから、３色を混ぜて発光させればお望みの色となりますね。
青や赤だけでは物足りない方は、どうすればよいか？考えて実験してみると面白いと思います。
※効果音も出したいとか、タイムアップに近づくに従って点滅が早くなるようにしたいとか、暗くなったら動作するようにしたいとか
いろいろと要求はあるかもしれませんが、ここで紹介した以上の回路にはしません。ご自身で、いろいろと工夫してくださいね。
お問い合わせいただいてもお答えいたしません。悪しからずご了承ください。
（調べたり考えたり実験したりする前に「素人だからわからない。教えて」と言う方がとても多いです。残念でなりません）
※最初に書いたように、ここでの回路は最適なものではありません。マイコンなどを使わないにしても、もっと良い回路もできるでしょう。
ここでの回路は、あくまでも定番の部品を使った簡単な回路で部品の種類も少なくしたい、そんな事を考えてのものです。
必ずしも最適な回路ではありませんが、その代わり、やれＮＡＮＤだＯＲだフリップフロップだとか
プログラムがどーしたこーしたと言った事も無しに、タイマーと点滅回路と、トランジスタの動作だけで回路を考えられると思います。
リクツばかり考えると、すぐにワケがわからなくなってしまいますが、このページの説明のように
とりあえず知っている回路で、実現したい回路の一部分から考えてみて、それに枝葉を付けるように広げてゆくと
小難しいことを考えなくても、ちょっと面白い回路を実現できることもある（できないかもしれませんが）のも、電子工作の楽しさだと思います。