自作LED電光掲示板の紹介

初版公開日: 2025年11月18日

最終更新日: 2026年7月14日

2025年4月に製作した、自作LED電光掲示板の紹介をしたいとおもいます。

この電光掲示板は、独自開発の電子オルゴール、文字コードの扱い、IoT技術などといった私の技術力の結晶です。

重量についての質問をよくいただきますが、アルミ筐体のため軽量で、汎用のモバイルバッテリーで長時間動作可能、大きめのリュックに入るサイズで、持ち運びができ、ヒモで首から下げることもできます。イベントや授業、ボランティア活動などに持っていき活躍しています。

スペック

電源	USBコネクタで5V動作
メインMCU	ESP32-S3
サブMCU	PIC 18F27Q43
表示部	32×128ピクセル RGB各色4階調(消灯含む)
オルゴール	方形波×3＋ノイズ(パーカッション) ピッチ・テンポ・エンベロープ調整可
無線機能	AP・サーバーとして動作専用ページで文章を打ち込み可

この電光掲示板は、無線AP・サーバーとして機能します。スマートフォンやパソコンをそこに接続し、専用ページで任意の文章を入力すると、その文章がすぐに表示されます。

“\”（バックスラッシュ）に続き2桁の数字を入力すると、色を変えることができます。これが色変更の制御文字となり、色を設定できます。

文字数は色制御文字も含み、255文字まで表示可能です。これは文章の長さを1バイトで定義しているためで、2バイトに拡張すればこれを超える文字数も出せるはずです。なお、現在、上段は8文字固定で、下段のみ255文字対応です。

電子オルゴールは無線とは独立した機能ですが、ピッチ（音の高さ）、テンポ（楽譜進行スピード）、エンベロープ（音の伸び）をボリュームで調整することができます。音源は単調なメロディーではなく、方形波ながらも3和音にくわえパーカッション（ノイズ）の、昔のゲームのような音を出すことができます。

なお、音源ICやメロディーICといった専用のICは使用せず、PICマイコンに自作の電子オルゴールエンジンを書き込んでいます。楽譜データは専用のPythonスクリプトでMIDIファイルから生成できます。

楽曲として、おなじみの童謡や有名なクラシック音楽に加え、自作の曲も収録しています。現在40曲ほど登録され、長い曲も含まれていますが、まだまだ容量に余裕があります。ただし、高い音が苦手なため、1オクターブ下げている曲もあります。

今後の展望

この表示装置は、地域でのボランティア活動などで好評です。実際に欲しい、という声や、製作費の質問をよくいただくことから、製品化も検討していきます。

USB PD対応
API連携
スクロールスピードの調整
楽曲追加機能
絵文字対応
FPGAを使用し表現力の向上(階調数を増やせる)

この技術を応用することで、デジタルサイネージとしての使い方だけでなく、天気予報や災害情報の配信や、バスの接近案内の表示もできそうです。目立つLED表示とメロディー音で注意をひくことができるため、広告看板から防災まで、幅広く活用できそうです。

11月30日、ライフ溝口店でのイベントに持って行った際壊れました。いろいろなところに持って行ったため、振動でネジのタップが潰れたのか、緩んだネジが締まりません。これを機に、2号機の製作にはいりたいとおもいます。どんなものができるかご期待ください！

ライフ溝口店での使用

2号機を製作中です。

自作電光掲示板2号機の製作

電子オルゴール音源の試聴

横浜市歌

赤い靴

山の音楽家

鉄道唱歌

小春日和

「甘茶の音楽工房」様の楽曲です。電子オルゴール向けにアレンジしました。私が一番好きな曲。

2026年6月ファームウェア更新

6月28日のライフ堺駅前店でのララピーイベントに合わせて、1年以上ぶりにファームウェアを更新しました。といっても、ドット絵データを追加したのとプリセットの定型文を変更したくらいですが、少し太い木ネジで筐体を締め、再び首から下げられるようになりました。なお、電子オルゴール部は何度か楽曲追加のためファームウェアを更新しています。今回新たに「そりすべり」「エリーゼのために」「楽しい冒険」を追加しました。

また、絵文字機能を追加しました。今までは、フォントデータを指定の色で表示するだけでした。絵文字は、通常の文字のように単色ではなく色を持つため、指定色は無視し常に決まった色で表示します。色指定の制御文字で使われていない90番台のコマンドを絵文字呼び出しに使用しています。たとえば、”\90″や”\91″と入力すると、ララピーの顔文字やよつば🍀が出るようにしています。