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このブログではアフェリエイトを利用して管理人おすすめの紹介をしておりますが、実際の取引はお客様とリンク先商品提供者との間で行われ、当ブログ並びに管理人は一切の責任を負いかねますのでご了承ください。お取引に関して生じる問い合わせは、お取引先までご連絡ください。

初めての花梨の花

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    JUGEMテーマ:花のある暮らし
    約8年前(2007年8月)に実付きで買った花梨は、その後、切ったり貼ったりしていじめた為か、実どころか花さえ付けてくれませんでした。ところが、今年は花が咲きました。
    かりんの花4つ咲いています。

    かりんの花そばまで寄って見ると、こんな花です。
    淡い桃色の花弁が5つあります。
    ようやく花が付きました。実まで成ってくれると良いなー。

    REX・赤外線リモコン挑戦開始

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      オシロスコープも買ったし(記事はこちら→)、いよいよ赤外線リモコン作りに突入です。
      とっかかりとしてサブキャリア(搬送波)を作り、これで赤外線LEDを点滅させます。38MHz、デューティ33%のパルス波です。
      まず回路を作ります。
      マイコンの端子2がパルス幅変調用出力に使えますので、この端子からの出力でトランジスタを動かし、このトランジスタで赤外線LEDを駆動します。赤外線は目に見えないので、並行して赤色LEDも駆動します。
      サブキャリア
      有線リモコンで使っていたプリント基板を流用したので、スイッチ類やコネクタはそのまま残っています。
      次にプログラムを作ります。
      37.9KHz周期のパルス波を発生させる関数SubCarrier()
      デューティ33%に設定する関数DutySet()
      を作りました。
      サブキャリア
      さて組み込んだ結果はどうでしょう。
      サブキャリアうまく点灯しました。トランジスタのコレクタ・エミッタ間をショートさせた場合よりも暗いので、変調も出来ている様です。


      サブキャリアオシロスコープでマイコン端子2を観測しました。
      周期は1000/37.9マイクロ秒に近そうですが、デューティ比が33%以上ある様に見えます。

      サブキャリア周波数観測モードに切り替えました。設計通りできている事が確認できました。
      どうやら赤外線リモコン発信の入り口に入る事ができました。
      次は受信の入り口に入りたいと思います。

      おもちゃ買っちゃった

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        JUGEMテーマ:ロボット製作
        またまた、オモチャを買ってしまいました。
        オシロ説明書は英文だけだよ、部品は自分でハンダ付けしてね、と言うものでしたが、軽く許容できる範囲なので買っちゃいました。
        で、送ってきたのが右の写真のようなセット。

        オシロまる1日かけて完成しました。
        そうです、オシロスコープです。
        秋月電子で発売している組み立てキット(こちら→)を大枚4700円はたいて買いました。

        オシロさて電源投入。
        続いてパルスの波形を観測。

        ジャーン
        どうやらうまくできたようです。

        ところで、なぜこのオモチャを買ったのか、書き忘れていました。実は赤外線リモコンを作るには、パルス幅変調の技術が必要である事がわかったからです。その為にはパルス波形を観測する必要があり、とても手元のテスターではラチが開かないのです。
        泣く泣く大枚はたきましたが、この後のREX作りに貢献してくれます。

        REX試作4用上半身できた♪

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          JUGEMテーマ:ロボット製作
          ずいぶんと時間がかかってしまった・・・・が、どうやら納得できる上半身ができました。
          1つのモーターで首上下と口の開閉を同時に実行させる機構は昨年9月(記事はこちら→)にできていたけど、「口を大きく開かせたい」とか「はりぼてといえども安定して動かしたい」とか「修理や設計変更の時に簡単に対応できるようにしておきたい」とか、あれやこれや思いついて、木片を組合せていました。
          そして出来上がった3週間の苦労の結晶・・・・
          動画にしておきました。

          お口はしっかり開いてくれるし、ギア音が一応恐竜のさけび(聞いたことないけど)に聞こえるし。
          これでメカは一休み。
          この後は、いよいよ赤外線リモコンに挑戦だー。
           

          REX・プログラム修正

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            JUGEMテーマ:ロボット製作
            先回までで、どうやらこうやら足のメカが使用に耐えるものになりました。
            次はメカのばらつきに合わせてモーター回転時間を決めていきます。
            これまで・・・
             前進=右2秒回転→1秒休み→左2秒回転→1秒休み
             後退=右1秒逆転→1秒休み→左1秒逆転→1秒休み
             左回転=右2秒回転→1秒休み
             右回転=左2秒回転→1秒休み
            と、仮の値を入れていましたが、メカの動きは、左回転スイッチONで270°回り、右回転スイッチONでは90°しか回転しないのが現状でした。
            そこで、ソフト上の対策としては、左右回転ともに45°になるようにモーター回転時間を設定し直しです。
             前進=右0.4秒回転→0.3秒休み→左1秒回転→0.3秒休み
             後退=右0.4秒逆転→0.3秒休み→左1秒逆転→0.3秒休み
             左回転=右0.4秒回転→0.3秒休み
             右回転=左1秒回転→0.3秒休み
            ソフト対策を入れた結果、下の動画の様な動きになりました。

            試作4としては、こんなもんでしょう。ぼちぼち次のステージに移って「首振りメカ」試作や「赤外線リモコン」トライに入ります。
             

            REX・試作4になってしまった

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              JUGEMテーマ:ロボット製作
              2月16日の日記「REX・足の試作3」(こちら→)の中で、試作4も必要かな〜と書きましたが、やっぱりメカ的な完成度がいまいちなのでしs買う4を作る事にしました。
              試作3からの大きな変更点は、モーターと中間ギアを平行に配置し回転伝達を確実にした点、前車輪を一つにした点です。
              足試作4こんな風にモータを足の甲の上に移しました。
              おかげで、すねの部分もすっきりしました。

              足試作4今回は、足だけではなく、胴体部分も作りドッキングしました。
              胴体部分には電池ボックス(単3×3)、首操作用のギアドモーター、プリント基板が乗りますのでバランス良く足に取り付けなくてはなりません。
              胴体部の重心が、足の車輪より少しだけ前に来る位置にしました。

              足試作4下から見て見ます。胴体下側にはプリントと電源スイッチ(写真手前)が搭載されています。
              さてさて動作の確認結果は・・・・
              マイコン制御としては、左回転スイッチON時には右モーターが2秒間正回転、右回転スイッチON時には左モーターが2秒間正回転するようになっています。実際に左回転スイッチをONすると270°グルリと回ります。ところが右回転スイッチON時は90°しか回りません。モーター回りの何かが左右で異なる様です。
              原因解明の為に、モーター両端の電圧を測ってみると、右モーターは2V、左モーターは1.75Vです。この違いはモータードライブ回路にあるのでしょうか、モーターとその負荷側にあるのでしょうか。
              モーターを回路から外してドライブ回路出力をオープンにした状態で電圧を測ると、右モーターは3V、左モーターも3Vです。どうやら回路側では無く、左右のモーターもしくはその負荷に差異がある様です。
              一応ここまで判ったので、後は次の試作の時に悩むことにします。
              ただし、この後マイコンプログラムでモーターON時間を修正しなくてはなりませんので、当座のごまかしをどうするかはその時に悩むとしましょう。(修正理由・・・・2秒は、いくらなんでも長すぎた)

               

              REX・組込み基板の試作

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                JUGEMテーマ:ロボット製作
                2月1日に、モータードライブ回路がしっかり動くことが確認できました(→こちらの記事)
                又、1月21日には、使えそうなプログラムを作り上げることができました(→こちらの記事)
                そこで、ロボットを動かすためのプリント基板の試作に取りかかりです。
                限られたスペースしかありませんので、プリント基板は72mm×47mmの既製品にします。
                まず電源部として9V、5Vの安定化電源、単3電池×3のパワー電源の3種類を使います。

                これらの電源を供給する為に、基板の5分の2を使ってしまいました。写真は、その作成途中の基板を使ってモータードライブ回路を確認した時のものです。

                残りのスペースに、左右の足用のモータードライブ回路、マイコン回路、首駆動と首信号を授受する回路を組み込めるか、ちょっとしたパズルです。
                更に更に、左右の足や首との接続、外部のリモコン回路との接続で、コネクタは最低3つ必要です。
                頭の活性化に役立つ趣味ですこと。

                あーでも無い、こーでも無い、と試行錯誤を繰り返した結果、右の様になりました。
                写真上で左側が電源部です。真ん中に鎮座しておられますのがマイコン様で、右側時立っている2つの護衛の様に見えるのが左右の足用のドライバIC、写真中央部下に経っているのが首用ドライバICです。コネクタは二つ見えますが、もう一つ、足用ドライバICの陰にあります。リード線2本は電池ボックスへの線です。
                動作確認の結果は「OK」!
                回路図はこちら→
                いよいよメカとのドッキングに入りたいのですが、やっぱりメカの動力伝達系が不安定。明日からは足の試作に逆戻りです。

                REX・足の試作3

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                  JUGEMテーマ:ロボット製作
                  恐竜ロボットREX君を作り始めて早や半年。
                  マイコンなどの電子回路の試作と足の試作を繰り返してきました。
                  思い起こせば、最初の足はスチレンボードで作った「開発試作」でした。(こちらの記事で紹介→)
                  REX
                  モーターの軸に網戸押さえ用のゴムを挿して、モーター軸の回転をそのまま水平方向の力に変換しました。
                  判りやすくてシンプルだけど、動きが早すぎる上に調整しろが無いので、次の試作で改善する事にしました。
                  試作1は下の様になかなかの見た目になりました。
                  sisaku11 sisaku12
                  右の写真の様に、モーターを垂直に配置し、モーター軸回転は中間ギア(ゴム同士だけど)で90°方向転換して回転力を車輪に伝えました。車輪は市販の丸型ゴム板を使いましたが、これのセンターがうまく出ません。また、減速比が大きく取れないので、あいかわらず動きが早すぎます。
                  試作2は、ペットボトルのキャップを中間ギアにし、モーター軸は右の写真の様に45°の角度で中間ギアに当てて回転力を伝えました。
                  sisaku21 sisaku22
                  上手くいったかに思えたこの試作でしたが、車輪として使用したゴム(電気工作用の丸いブッシュ)が非常に弱く、網戸押さえ用のゴムに負けてけずれてしまいました。
                  sisaku23右の写真の黒い部品がゴムの車輪で、写真ではわかりにくけど、削れた黒い粉が木材の上に飛散しています。

                  かくして試作3になってしまいました。
                  sisaku31 sisaku33
                  車輪もペットボトルのフタを加工したものにして耐久性を上げ、中間ギアに対してモーター位置も車輪位置も調整可能にしました。組み立て図を開くのが面倒なので、写真を撮りました。
                  sisaku32
                  この後は、この試作3を使って回路のレベルを上げていきます。
                  ただし、モーターのななめ配置は位置調整・部員消耗に難がある点、前車輪を2車輪にした為に移動時負荷が大きくなっている点、があるので試作4も必要かなー
                   

                  REXモータードライブに再挑戦

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                    JUGEMテーマ:ロボット製作
                    昨年の11月27日に「REXモータードライブIC断念」なんて記事(記事はこちら)を書いてしまったけど、どうも腑に落ちない
                    そこで、改めてモーターとモータードライブICの相性を確認することにしました。
                    今回は作業の下手さの影響を少なくする為に、プリント基板上の実装では無く、実態配線だけで回路を組みました。
                    モータドライブ
                    単3電池を3個直列に接続して4.5Vを作り、
                    プラスをTA7267BPのピン6に接続、マイナスをピン4に接続しました。
                    外部10V電源のプラスはTA7267BPのピン7に接続、マイナスは乾電池のマイナスに接続です。

                    モーターはTA7267BPのピン3とピン5に接続しました。

                    ここまでで準備完了♪
                    乾電池のプラスに入力信号用の線をクリップでつなぎます。

                    外部10Vと乾電池の電源スイッチを入れ、クリップの+4.5VをTA7267BPのピン1につなぎます、と・・・・モーターが回転しました。モーター両端の電圧は約1.8Vです。クリップの+4.5VをTA7267BPのピン2につなぐとモーターは逆回転し、電圧は逆方向で1.8Vです。しっかり、機能しています。
                    モーターを取り換えて見ましたが、同じ状態です。
                    手持ちのTA7267BPをとっかえひっかえして試しましたが、同じ様に、正常です。

                    どうやら11月27日にはプリント基板のハンダ付けなんかがへたくそだったので動作が不安定だった様です。
                    今日の結果が良かったので、モータードライブ回路は、TA7267BPを使う事にします。

                    これで、ようやくメカの試作2回目に入れます。

                    REXプログラムは一区切り

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                      JUGEMテーマ:ロボット製作
                      なんだかんだでプログラムができるようになったので、すっかり気を良くしてしまった。
                      いよいよ実機REXの動きを想定してプログラミングして見ましょう。
                      プログラミングの前にフローチャートとマトリックスを書きましたが、ここではマトリックスを紹介。

                      基本的な足の動きをLEDで代行させます。
                      できあがったプログラムをデバッグ基板で動かして見ました。

                      成功です。
                      ぱちぱちぱち・・・(自画自賛)
                      プログラムを作るのに結構時間がかかりました。
                      これは、ソースファイルの分割にも挑戦したためです。
                      作ったソースファイルは
                        main.c(メインファイル)
                        step.c(歩行パターンのファイル)
                        wait10ms(10msタイマーの繰り替えしファイル)
                      ヘッダファイルも作りました。
                        step.h
                      以下がこれらのファイルです。
                      main.c
                       

                      step.c


                      wait10ms.c

                      step.h

                      一応満足して、プログラムは一区切り♪♪
                      次は、中断しているモータードライブ回路だ!!

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