楽しむ電子遊戯（４８）

PIC16F84電子遊戯（４８）
最終更新日：２００１年１１月２３日
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掛け算九九マシーンを作ろう
今回はかなり実用的（？）な製作をしましょう。我が家には現在小学２年生の子供がいるのですが、今学校で「九九」を習っております。この時期、宅配の教材の宣伝（？）には妙に子供の心をくすぐる付録が載っています。そうです「九九」が勉強出来る付録なのです。付録といより新規入会の特典といったほうがよいのかもしれません。そしてその全貌は、ＬＣＤ表示を駆使してハイテクマシーンになっております。「これがほしーーい！！」と子供が言ったので「こんなもん、お父さんが作ったる！！」ということになり、今回の製作となったわけです。しばらくの間は仮面ライダーから離れてこの「掛け算九九マシーン」に集中しましょう。
さて、その宣伝に載っていた教材はかなりのことが出来るのですが、素人が作るとなるとそれだけすばらいいものは出来ません。その教材が欲しいといわれる方は宅配教材を申し込んでいただくとして、私の製作したもので充分という方のみついてきて下さい。
さてまず問題になるのが数字の表示をどうしようか？といことです。掛け算の九九には最低４桁の数字表示が必要になります。この表示を７セグメントＬＥＤで行ってもいいのですが、それでは面白くありません。ちょうど手持ちに１６ｘ１６ドットの赤色ＬＥＤモジュールがありましたのでこれを使うことにします。（いつも手持ちがあるのは、出かけた時に「これ何かに使えるなあ」と思ったらすぐその場で購入しているからです。あとになって使い方が見えてくるのです。）前回仮面ライダーで「マルチマトリックス」を作りましたが、その回路を応用すればハードは簡単に出来てしまいます。
この「掛け算九九マシーン」には数字を入力するＳＷが必要になります。「０」から「９」のテンキーの他に、「クリア」と「リターン」のキーもいります。トータル１２キーを入力するのに７４ＨＣ１３８のデコーダを使用しました。 PIC16F84の少ないポート数を有効に活用できたと思います。では回路図を見て下さい。

（掛け算九九マシーンの回路図）
ＬＥＤの点灯データはPICよりシリアル出力して７４ＨＣ４０９４でパラレルデータに変換します。２個使うことにより１６ビット分としています。１６ビット分のデータを送るとラッチしてデータを保持します。これをスキャン側の７４ＨＣ１５４と同期して一列ごとに駆動していきます。
キースキャンは７４ＨＣ１３８を使用して６ｘ２＝１２のスキャンを行います。６個づつ２列でスキャンしてどのキーが押されているかを判断します。詳しくは後ほど（ソースの説明のページで）説明します。


（掛け算九九マシーンの雄姿）
１６ｘ１６ドットのＬＥＤモジュールには赤色のアクリル板を被せました。キーボードとＬＥＤの配置に違和感がありますが、ＬＥＤモジュールを先にケースに取り付けて配線をしたあと方向違いに気が付いてどうにも出来なかったので、変な配置になりました。キーボードの割り当ても少し変です。本当は携帯電話のテンキーのように配置したかったのです。このへんは皆さん使い易いように自由にして下さい。
掛け算九九マシーンのＬＥＤ画面構成
まずＬＥＤモジュールにどのように数字を配置するか考えましょう。ドット数から考えて５ｘ７ドットの数字表示を使えばなんとか１６ｘ１６ドットの画面に九九の計算を表示することが可能になります。

上図のように黄色い部分に数字を表示することにしましょう。（ＬＥＤ表示が黄色い訳ではありません。）「Ｘ」と「＝」は前もって表示しておきます。数字の入力は九九の暗記と連動するように、数字のみを入力する仕様にします。
ということで、今回はここまでとしましょう。次回もお楽しみにネ！
これからも益々面白くなる「PIC16F84電子遊戯」をよろしくお願いいたします。

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