楽しく遊ぶための初心者にもわかる電子工作のヒント

電子サイレンIC「SC1006」を使って遊ぶ

この電子サイレンの音は、車の盗難防止用の警報音でよく耳にするものです。 けたたましい音が鳴り響くので、聞いてみると「これの音か・・・」とわかるような、誰もが聞いたことがある音がプログラムされているICが SC1006 です。

ここでは、けたたましい音を出すのではなく、このIC「SC1006」を使って、回路をアレンジして楽しんでみようと思います。

電子サイレンIC「SC1006」 今回の回路のための使用部品表


このICには6種類のサイレン音が内蔵されており、それを連続して鳴らすように作られています。

IC自体は安いですし(R3年7月:秋月電子@50円)、外付け部品も少なく、色々と回路の発展性もありそうです。 しかし残念ながら、データシートの回路図が丁寧でないので、1から回路を考えていって、このICがどんなものかをみていきましょう。


SC1006のデータシートがわかりにくい

  

このICを購入した秋月電子さんのページからデータシートがダウンロードできるのですが、英語であるうえに、説明のない記述などもあって、かなりわかりにくいものです。 データシートから、必要そうなところを抜粋しました。

端子図抜粋

データシートの抜粋

適当な紹介ですが、読んでみると、出力(BZ1・BZ2)の抵抗R2は1kΩ、発振端子に300kΩを用いると128KHzで発振する。 VDDには4.5VまでがOKで、出力端子からは3mA程度が出力される ・・・ などが読み取れます。

この回路は、出力端子の一方だけを使って、NPNトランジスタのダーリントン接続を使って、スピーカーを鳴らす回路のようです。

この情報があれば、まずは、スピーカではなくて、圧電サウンダー(圧電スピーカ)をつないで、どんな音が出るのか、部品の抵抗や容量はいくらにするといいのか・・・をみていくと何かがわかってきそうです。

このように、外付け部品が少ないので、適当な勘で部品をつないでみて、もしも、何か都合が悪ければ、そのときに「別のものに変えればいい」という方針でやってみましょう。


回路を考えてみましょう

圧電サウンダーを使うとすれば、2つ使われているトランジスタは1つでも問題なさそうです。

トランジスタの図記号は「NPNタイプ」になっていますので、このHPで使い慣れている 2SC1815 を使うことにします。 

2SC1815のコレクタ電流は150mAくらいまでは流すことができますが、もっと電流値の大きいトランジスタを使うと、スピーカに変えたときに大きな音が出せそうですが、スピーカの許容電力が0.5Wのものが手元にあるので、乾電池2個の3Vとすると、 電力P=電流Ix電圧V から、0.5=Ix3 で167mA から、2SC1815でも使えそう・・・ということなどをイメージしていきます。

そこで以下のような回路を考えたのですが、その次はデータシートにあるようなダーリントン回路にして、ダイナミックスピーカーを鳴らすことも考えていきます。

検討回路図(検討回路図)

①発振端子は300kΩで128kHzと書いてありますが、128kHzは人間の耳で聞こえないはずですが、データシートには 220kΩ・85kHz~220kΩ・177kHz という数字が書いてあって、この意味もよくわからないので、この範囲をカバーするように、500kΩの可変抵抗にして抵抗値によって音がどうなるのかを確かめることにします。 

また、安心のために、可変抵抗を絞っても抵抗がゼロにならないように、固定抵抗を直列に入れてあります。

②電解コンデンサは、しばしば(私は何も考えないで、まず) 10μFを使うことが多いので、最初は10μFで試してみます。 もちろん、4.7μFから47μFの電解コンデンサでどうなるのかを見るために、あらかじめの準備はしています。

③電源は4.5V以下であればいいので、乾電池2個をイメージして3Vで試します。 これも、データシートにはVinがVDDの±0.3Vということが書いてあるのですが、この意味がよくわからないので、どのくらいで動作するのかは、電源電圧を変えて見るつもりです。

④データシートではダイオードを通して電圧をかけています。 このような図はWEBなどでも見かけますが、手元にあったERA32-02(200V・1A)を使ってみたのですが、特に変わった感じがありませんでしたので、ここではダイオードは使いません。

⑤圧電スピーカの並列の抵抗器なども適当に値を決めて、次のような回路にしました。

試作回路【回路1】【回路1】

SC1006の6番ピンは、5番ピンと同じ出力がでているようです。 今回はどちらか片方を使うことにします。(3番ピンは「TEST」となっているのですが、データシートには使い方が書いていないので、これも今回は使いません)

ブレッドボードに配線しました。

ブレッドボードに組んだ回路

3Vの電源につなぐと、小さい「ピー」と言う音が聞こえましたので、500kΩのボリュームを回して、聞こえやすい状態にしますと、聞き覚えのある6つのサイレン音が繰り返し聞こえてきます。

500kΩのボリュームを回すと、若干の音程とスピードと音量が変化します。 

音が大きいところが全体に聞きやすい音になるようなので、よく聞こえる状態にしておけば、特に、たえずボリュームを触ることもなさそうです。

データシートには抵抗と周波数の関係が示されていますが、自分の耳で聞いて調整するので、適当なところで十分な感じです。

結果的には、あらかじめ「適当に決めた」抵抗値やコンデンサ値でも、特に問題もなかったようです。

製品にするには、各部の電流や電圧を確認して最良の状態にする必要がありますが、趣味で作る分には音が出ればいいだけなので、詳しい測定などは今回はやりません。

圧電スピーカと並列の220Ωを100Ωに変えても、特に何も変わった感じがしませんし、適当に決めた10μFのコンデンサも4.7μF~47μFにしてみたのですが、これも特に変化もありませんでした。 

すなわち、回路図に詳細値が書いていないのは、いくらでも大した違いがない・・・ということでしょうか。

スイッチSWを押すと第1音のぴよぴよが連続して鳴ります

SWを押すと、「ピヨピヨピヨ」という1音だけの連続音になります。 SWを戻すと、また6音が繰り返して鳴ります。

ここでは押釦スイッチにしましたが、常用するのであれば、どちらかに固定できるトグルスイッチやスライドスイッチなどにするといいでしょう。


音の大きさはそんなに大きくはありません

さらに、電源の電圧を0Vから4.5Vに変えて、音がどうなるのかを確かめてみました。 

その結果、2V弱ぐらいで音がなり始めて、いちおう4.5Vまでの確認したところ、電圧が高いほど音は大きくなりますが、バカでかい音にするのではないなら、3V程度で問題ないでしょう。

この回路の音の大きさは、市販されている自動車の盗難防止の製品で聞くような大きな音ではなく、小さな部屋で用いる警報音として使える程度の音で、うるさいことはありません。

ダーリントン回路で音を大きくする・・・

この回路で、①1kΩの抵抗値を小さくする、②大きな圧電スピーカを使う、③圧電スピーカの並列抵抗を変える・・・などで、少しは音は大きくなりそうですが、基本的には圧電スピーカでは音の大きさが限られるので、データシートにあるようなダーリントン回路を使って、小さなダイナミックスピーカーを鳴らしてみましょう。

スピーカ類

ダーリントン回路についてはこちらにも私の記事があります。

私が慣れているエミッタ接地の回路図にしました。

ダーリントン回路でスピーカーを鳴らす回路【回路2】【回路2】

ブレッドボードに組んだ回路例

同 遠景

この回路でスピーカを鳴らしてみると、イラツクくらいの大きい音になりました。

スピーカに流れる電流を測定してみると、(出ている音によって電流値が変わるようですが) 最大で60mA程度の電流が流れています。 

スピーカは0.5W用ですので、この状態では、 0.06Ax3V=0.18W ですから、2SC1815でもまだ余裕があります。

1kΩの場合のベース電流を実測すると1mAで、まだまだ流せる余裕があるので、抵抗値を小さくしてベース電流を増やしてみたり、電源電圧を高めにするなどして、大きな音が出るようにする・・・などを試しても面白いのですが、大音響の警報機を作ることが目的でないので、今回はこれらはやらないでおきます。

いろいろとアレンジをして楽しんでみよう

電子工作の面白さは、「何かを考えて、そしてそれをやってみる」ことだと思っています。

今回も、よくわからないデータシートをみながら、いろいろとやってみることでそれなりの目的の状態になったのですが、この「6種類のサイレン」を鳴らすだけで終わったのではもったいない気がします。

実際に回路を組んでの紹介はしませんが、何かの付加回路を考えてみるのも面白いでしょう。

例えば、このSC1006を使った秋月電子さんの「振動サイレンキット」の説明書(秋月電子さんのHPからダウンロードできます)では、非常に面白い回路を考案されています。

面白いと感じた1点目は、傾くとスイッチが入る「傾斜スイッチ」とSBSという素子を使って、一度スイッチが入ると、自己保持状態(スイッチが入りっぱなし)になるとともに、傾斜スイッチ回路がONになることを利用して、回路に流れる電圧をかさ上げして音が出る・・・という回路になっています。 

さらにもう1点は、SC1006の(ここでは使用しなかった)もう一方の出力端子を利用して、音に合せてLEDが点灯する回路になっています。 

流石に「電子のプロ」が考えると「すごい」回路を考えられるものだと感心しているのですが、このように、一つの基本回路に何か違った回路を付加することをイメージして、それを実際に回路に組んで確かめる過程は楽しいものです。

例えば、音に合わせて1つのLEDが点滅するのを発展させて、いろいろなLEDが出力電圧にあわせて点滅するようにしたり、この回路は、鳴りっぱなしなので、スイッチを付けることやタイマーで一定時間経過すると止まることだけでもやってみると面白いと思います。

電子工作には完成形がないので、決まりきった回路を組み立てて楽しむ以外にいろいろとアレンジをして AT HOME での趣味の世界を楽しみましょう。



  
PR
レンタルサーバーは使いやすさが重要です。
ロリポップレンタルサーバーは、管理画面やマニュアルのわかりやすいこと、一般に使う機能が揃っているなど、WEBに慣れていない方にも、あまりストレスなく使うことができます。

私も長期間利用していますが、運用に関しては特に何もしていません。ロリポップのサーバーとコンビですので、いろいろな連携で使いやすくなっています。もちろん、どこのサーバーでも問題ありません。

 在宅時間が増えたことを利用して、アンケートに答えてお小遣いがたまるサイトです。
高額をゲットできるアンケートもありますが、まずは簡単なアンケートに答えてみましょう。
このサイトでは、たまったポイントを現金や電子マネーに変えることができます。

 アンケートサイトではちょっとした空き時間を利用してアンケートに答えてお小遣いがたまります。
私は、長いアンケートは苦手で、短いもの中心ですが、ポイントは少ないものの気分転換や時間つぶしができます。

その他の記事の紹介

大阪城を別な見方で紹介 大阪城でぜひチェックしたい隠れた見どころ
ビルに映る大阪城 日本庭園 などあまりメジャーでない大阪城を紹介しています。コロナウイルスの影響で中国系観光客が減っているので、少し別の角度で大阪城を見てみるのはどうでしょうか。

大阪市営渡船 大阪市営渡船を歩きました
大阪市には8か所渡船が運行しています。全工程の地図と渡船の時刻表をつけています。歩く距離は15kmほどで、乗船は無料。自転車も乗船OKですので、季節のいい時にトライしてはどうでしょう。

ナイフ作りと熱処理を実践 ナイフを作りながら熱処理の基本を学ぼう
鋼の熱処理・焼入れは、専門的で難しそうですが、鋼種や基本のポイントを押さえれば家庭のガスコンロで焼入れができます。金のこをナイフに加工して、それを熱処理しながら方法や熱処理理論などを説明しています。

焼入れして硬化するステンレス鋼 焼入れするステンレスのウンチク
焼入れして硬くできるマルテンサイト系ステンレス鋼は、カスタムナイフの材料として人気があるのですが、熱処理の仕方や熱処理による性質がわかりにくいという声を聞きます。それらについて説明しています。

火花試験 ナンバープレートの希望番号の実体は
車のナンバープレートを好きな数字にできる制度が2005年にできたのですが、実際の番号を調べてみると、意外に少ない感じがします。皆さんはどのくらい希望番号を申請していると思いますか。

Page Top▲
(来歴)R2.10 記事作成  最終R3.7に見直し

電子工作記事の目次

最小限必要なことのおさらい(1-1)

最小限必要なことのおさらい(1-2)

電子工作に使う電源のいろいろ(1-3)

最小限 必要な準備をしましょう

LEDで遊んでみよう

Arduino用センサキットのLEDで遊べそうですか

7セグLEDをアナログ的に使う

バータイプLEDを使ってみる

ろーそくICとはどんなものなのでしょうか

モーターを使って遊んでみよう

DCモーターの回転数を変えてみる

DCモーター用のドライバー

モータードライバーNJU7386を使ってみる

電子工作に使えそうなバイポーラトランジスタ

バイポーラトランジスタの互換性を見てみよう

バイポーラトランジスタのダーリントン接続

電界効果トランジスタFETの基礎

発振によってBEEP音を出してみよう

マルチバイブレータでLED点滅

その他の発振回路:少部品で確実に発振する回路

CdSセルを使ってみよう

電子工作に使えそうなスイッチ類

メカニカルリレーを使った自己保持回路

磁気に反応するホールICを使ってみる

磁気センサの「磁気抵抗素子」

メロディーICを使ってみましょう

サーミスタと温度センサICを紹介します

光を利用する発光受光素子

フォトインタラプタとフォトリフレクタ

オペアンプの使い方(1)オペアンプと電源

オペアンプの使い方(2)コンパレータ

オペアンプの増幅回路

オペアンプの増幅(2)

オペアンプを使った発振回路

タイマーIC NE555を使って見よう

タイマーIC「555」を使い倒そう 

コンデンサマイク用ミニアンプを試作

10進カウンタICとシフトレジスタIC

ボルテージディテクタ・リセットIC

バイナリカウンターを使ってみよう

テスターとオームの法則から始まる電子工作

応用のページのINDEX(目次)

関連記事のINDEX(目次)


その他の記事

大阪モノレール 18駅を紹介
大阪モノレール
大阪の北部を走る4両のかわいいモノレールで、全部で18の駅があります。途中にガンバ大阪のホームグラウンド最寄り駅の万博記念公園駅などがありますが、他線への乗り継ぎのための利用者が多いようです。一つ一つの駅に乗り降りして各駅を紹介しています

フィリピンのセブで英語を勉強
フィリピン英語留学
英会話を学ぼうとシニアが単身で1ヶ月間セブに短期留学しました。準備から費用やアクティビティなどを書いています。今、新型コロナの影響で渡航は難しいのですが、何かの参考になれば・・・。

大阪城のトイレを全部紹介
大阪城の公衆トイレ
大阪の観光名所で外人さんを含めてたくさん訪れる大阪城ですが、トイレがいま一つという感じがします。約20ヶ所の公衆トイレがありますが、全部の男子用トイレの外観を紹介していますが、皆さんは、どのように感じられるでしょうか?

大阪国際空港
大阪国際空港
大阪の人は伊丹空港と呼んでいますが、国際線は関西空港に移ったあとでも国際空港の名前が残っています。運営会社が変わって施設の更新も進んでいます。レストランや駐車場情報も随時更新。

おすすめのスポンサーサイト


セブンイレブンの配達サービス。
配達料は220円。でも税込み3000円以上配達料無料なのがGOOD
会員登録すればOK。ミール、雑貨、お酒や有名スイーツの宅配も。サイトも見やすいです。


工作やホビーは自分時間を楽しむのに最適です。「タミヤ」のオンラインショップは幅広い品ぞろえで、楽しい品物もたくさんあります。


休日はどうしても家にこもりがちですが、気軽にできるスポーツグッズを探してみませんか。
アウトドア用品などが急に必要な場合も、すぐの発送で対応しているようですので、覚えておくといいかもしれません。




   

お家時間が増えて、趣味を楽しものもいいですね。工作するのもよし、ホビーの世界はアレンジも楽しい・・・。




ホビーやアウトドアーは比較的気軽に楽しめる娯楽で気分転換にも最適です。オンラインショップを見て気長に楽しめる物を探してみたらどうでしょうか?
普段からHPをチェックしておくといいかも・・・






  

旅行や旅の予約はWEB予約が簡単。明駐車場の予約サイトなども、普段からのぞいておくと役に立つサイトです。
日本旅行では、会員登録をしないで予約ができます。