M5Stampをバスおもちゃに仕込む

M5Stampを久しぶりに触る。

子供のおもちゃで、ちょうどいい条件のものがあったので、これにM5Stampを仕込んで、改造してみる。

おもちゃ概要

対象のおもちゃはこれ。
バスの形をしていて、横にボタンが付いていて、押すと「ピンポーン　次、止まります」と音が出る。

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www.dropbox.com

妻が誰かからもらったものだが、画像検索すると、「げんき」という雑誌の付録のよう。

げんき 2020年 12 月号 [雑誌] |本 | 通販 | Amazon

中を開けてみる(ねじは△だが、マイナスドライバーで無理やり開けた)と、こんな感じ。

• 中にいい感じのスペースがあって、M5Stamp入れたり、改造のしがいがありそう。
• LR44のボタン電池2個で動いている。元々は電池が死にかけで、交換できるかと思って開けたのが今回のきっかけ。
• ボタン電池は高いからあまり使いたくないが、このスペースなら単4電池が入った。
• 昇圧すれば単4電池1本からでも動かせる。後から考えたが、2本も入りそうだったかも。でもまた電池ボックス買うのが面倒なのでまあいいやということで。
• プッシュボタンのところから線を引き出してM5Stampにつなげれば、M5Stampからボタンを押す相当のことができそう。

ということで、電池を単4 1本で動かせるようにするのと、そのついでに、M5Stampを仕込んで、スマホ等の操作からピンポン鳴らせるようにしたい。

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• おもちゃ内に、単4 1本の電池ボックスを入れる。
• 昇圧モジュールとして、秋月のXCL103を使ったモジュールを使う。かなり小型でいい感じ。
  akizukidenshi.com
  M5Stampの電源は、基本は5V入力なので、昇圧モジュールは5V出力のものにした。
• M5Stamp上にレギュレータがあり、3.3V電源を作っていて、これがM5Stamp内の回路のメイン電源になっている。
  docs.m5stack.com
  
  これでだいたいボタン電池2個相当の電圧になると思うので、これをおもちゃの電源とする。
• 昇圧モジュールからの電源でM5Stampを動かしたいが、プログラム書き込みやデバッグ中はPCと接続、USBポートからの給電になる。これがぶつかってしまうので、昇圧モジュール側にダイオードを挟んでおく。前にショットキーのダイオード(SD103A)を買ってて、ちょうどいいのでこれを使う。
  超小型ショットキーダイオード 40V350mA SD103A: 半導体 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
• あと、プッシュボタンからM5Stampに配線もつなぐ。

回路構成、手書きだがこんな感じ。

材料は揃えてある。

ここまで

次回、ハードを作るところから進めていく。