踊るサンタの人形(northern d lite’ tree) マイコン換装

踊るサンタ人形の修理依頼がありました。

生前のお母様との大事な思い出のお品物ということをお聞きしております。

保管されていた場所が、温泉地ということもあり所々腐食があります。

この電池ボックスの負極バネの錆は、もしかすると乾電池からの液漏れの影響かもしれません。

商品には電池ボックスが2か所にあり、単二型4本がが収まる腰の電池ボックスと単三型4本が収まる右足の電池ボックスです。

後に判明しますが、単二が収まる腰の電池ボックスは、モータードライバー用の電池です。より電流量の大きい側が用意されており、単三が収まる電池ボックスは、その他の制御ICやLEDなど向けになります。

腰の電池ボックスの負極のバネはカシメてあったリベットが取れて外れています。

では、内部を拝見しますが、止めネジもほとんどで腐食があります。

やはり雰囲気、特に硫黄成分で腐食します。

事前に動きを調べてみると、同様の製品がヒットします。

『northern d lite’ tree』で検索すると動画みヒットし正常な動きを知ることができます。

腰や腕を音楽に合わせて振り、ほっぺと両手にLEDがあり、音楽に合わせて点灯/点滅します。

ネジが本体の裏側にあり、こちらも錆びています。

制御基板は、右足内部にあります。

ケーブルの束で本体内部と接続されています。

導線をカットしてそれぞれの導線にシルクをメモしたマスキングテープでとめておきます。

既に基板も腐食が激しく数か所の素子もダメになっています。

錆でトランジスタの足が取れていたりです。

長らく、この手の修理経験を積むと調べなくても大体の機能は分かってしまいます。

  • 音源が収められているメロディICがCOBで実装されている子基板
  • トランジスタで構成されたHブリッジのモータードライバー
  • 電源レギュレーター回路
  • スピーカードライバー用のトランジスタ

などです。

メロディICの子基板以外は、作り直しできますが、メロディICについては、作り直しができませんので、可動するかどうか先に確認します。

子基板を単体で可動させるため基板の仕様を解析します。

収められている音源の調子に合わせてモーターやLEDの制御信号を出力していますね。

TRY MEボタン端子も解析できましたので、給電し音源などが何かしら出るか確認します。

うんともすんともです。

CDSで周辺の明るさの検知した動作モードもあるようですが、電源スイッチのモードを確認すると分かります。

ですが、どこをどうしてもうんともすんともです。

過去にスヌーピーや雪が降るクリスマスツリーなんかでもよくあるのですが、COB内のボンディングワイヤーの結線断線などが多くあります。

今回も重要なメロディICの故障で修理は不可能となりそうです。

マイコン換装

依頼者に状況を報告すると、以前撮影してあった動作の動画のご提供がありました。

早速、拝見したところ、その動画の音源を利用して何とか再生できるまで修復できるか検討します。

大事な思い出のお品物なので、何とかできるところまで何とかします。ᕙ( ‘ω’)ᕗ

動きは、提供いただいた動画で判明しているので、音源の音楽を音源再生基板で再生し、その音調に合わせて起動、稼働速度などをマイコンで制御できそうです。

モーターの動きは、Hブリッジのモータードライバで制御しますが、音調に合わせてLEDも制御するのは、難易度が高いです。

手元の周囲の音に反応するLEDドライバー基板があるので、今回はその基板でLED側を制御します。

まずは、バラック状態で原理試作を行って、そもそもの実現性を確認します。

原理試作に数日かけて大丈夫そうであることで確認できました。

電源は、各機能基板で間に合うか?

原理試作の途中、モータードライバーICが動作がおかしく、なんでだ!?

といろいろ解析していたら、なんと初期不良していたりもあり、なかなかスムーズにはいきませんでした。

マイコンのプログラムもモータードライバーの動作タイミングをメモしながら、時間計測しながらで、トライ&エラーで詰めました。

丸1日かかっちゃいました。┌|◎o◎|┘

ここまでになるのに、空き時間で作業し半月ほどかかりました。

その他の箇所では、単二側の取れた負極のバネは、ブラインドリベット打ちでとめます。

ではでは、組み上げ動作確認します。

動作確認

LEDドライバーのマイクが、左足内なので、反応がイマイチです。

もっと感度が上がるように、もし次回あれば何か考えようと思います。

因みに、音源に近すぎるとLEDが点灯したままになるので、調整の程度が必要だったりします。

まぁ、私の技量ではここまでの実装が現状のいっぱいいっぱいではありますが、元々の動きにできるだけ近づけ頑張りました。

お母様との思いでのお品物ということで、何かしらご期待に添えたのであれば私もうれしいです。


此の度は完全に危篤状態の患者をまるで魔法を掛けたが如く新しく生まれ変わらせて頂き本当にありがとうございます。

おもちゃ病院の事は以前からネットで存じていたのですが、他院は全て持込のみでいい年した大人が子供に混じって並ぶのは憚られて躊躇しておりました。

もはやこれまでと断捨離するため電池を抜き、最期の踏ん切りをつけるつもりでネットを検索した所「宅配おもちゃ病院」が奇跡的にヒットし、ダメ元で問い合わせさせて頂いた所心良く入院をご了承頂いた次第です。

その後、メインの基板が腐食していて完全にお陀仏との診断を頂き、それでも「手は尽くした」と気持ち良く諦めたのですが、そこからあのように完全に新しく生まれ変わらせて頂き、正直困惑する位びっくり仰天してしまいました。

最愛の母もきっと天国で喜んでくれていると胸を熱くしながら踊らせています。

退院時に頂いた注意事項をしっかり守りつつ大切にして参ります。

今後もこの様な価値ある活動を末永く元気に楽しみながら続けていかれることを心から願ってやみません。

此の度は本当にありがとうございました。

心より感謝申し上げます。

~依頼者のご感想より~