回路設計part9 ブザー – しゅうの自作マウス研修 part24

こんにちは、しゅうです。
前回は電圧監視回路とUI周りの回路を書きました。
今回もUI周りですが、特にブザーの回路について書いていきます。

使用する部品

事前に、今回の記事で登場する部品をリストアップしておきます。

ブザー回路の構成

今回のマウスで採用しているマイコンのタイマは、既にPWM用のタイマ、エンコーダー用のタイマで割り当て切っているので、Pi:Coの時のようにPWM制御を用いたブザーの制御ができません。しかし今回は、ブザーで音楽を鳴らすことはしなくてもいいので、2種類ぐらいの音程が鳴らせれば十分そうです。
そこで、GPIOピンからのデジタル信号でブザーを制御してみようと考えています。1つは高音、もう1つは低音のパルス信号を生成する発振回路の制御に使用します。パルス信号の周波数に関しては事前に回路側で決まるように設計します。

発振回路

こちらのサイトを参考にして、コンデンサ・抵抗・NAND回路を用いて、発振回路を作ります。TC74HC00AFというICには、NAND回路が4つ含まれていて、2種類の発振回路を作れます。
作成した回路図は以下のようになります。使用状況によって、抵抗の値を調整して生成する周波数を変更する可能性はあります。

生成した周波数はOR回路を通してブザーに入力します。以下に回路図を示します。ダイオードと抵抗を用いて作っています。

ブザー周りの回路

ブザーのON/OFFにはFETを活用していきます。これは、光センサの回路（参考の過去記事）と同じ構成です。ここで部品を統一することにより、部品の発注ミスなどを未然に防げます。
以下に回路図を示します。

STM32CubeIDEの設定

ピン設定を忘れずにしておきましょう。当初はOn/Off用のピンを設定していましたが、BUZZ_HiとBUZZ_Lowの2つのピンがあれば十分そうです。
以下の画像では、ユーザラベルを変更しています。

また、回路図の方でもラベルの修正をしておきましょう。

まとめ

以上でブザー回路のお話をしました。これでマウスに必要な回路は全て仕上がりました。
次回からは、ハードウェア設計について取り組んでいきます。

回路図

完成した回路図は以下のようになりました。GitHub（shu-rt/shu-poyo）にもアップしておきます。
shu-poyo