キットと初歩の電子工作　Kits and Kids

連載（40）LTspiceで回路の検討　コイル、スイッチング電源について（18）

2010-03-03T05:15:49Z

リニアテクノロジー　LTC3202　白色LED用低ノイズ高効率チャージ・ポンプ（3）
LTspiceの回路図ウィンドウのリニアテクノロジー社のデバイスのシンボルをクリックすると次に示すように、「Go to Linear website for datasheet」とリニアテクノロジー社のWebサイトのデータシートにアクセス・ボタンが表示されます。

]]> 　「Go to Linear website for datasheet」のボタンをクリックすると、次に示すように該当のデバイスのページが表示されます。ただし英文のページにジャンプします。これらの英文のページも多くが日本語化されています。

　直接、このデバイスの日本語ページにはいけませんでした。上部の日本サイトを選択して日本のサイトに移動し、そこでSearchの欄にLTC3202を入れて検索すると、次のようにデバイスの日本語表示のページが表示されました。

　右側の欄に日本語データシートとあり、日本語のデータシートが用意されていることがわかります。日本語表記されたデータシートのタイトルをクリックすると、データシートのPDFファイルが表示されます。

最大定格で超えてはならない条件を確認
このデータシートから最大定格で絶対超えてはならない入力電圧、出力電流の値を確認します。入力、出力端子には-0.3Vから6Vの範囲を超えることができません。マイナス側では-0.3Vまでしか対応していませんから、通常の動作電圧の低いほうの2.7をマイナス電源として加えても壊れてしまいます。電源の逆挿しは致命的な結果となるのも最大定格を見るとわかります。

電気的特性
　電気的特性の表から、動作条件などを確認します。入力電圧は2.7V～4.5V、クロックの周波数が1.5MHzであることなどを確認します。これらの仕様はシミュレーションではわかりませんので、データシートで確認する必要があります。

標準性能特性
　標準性能特性のグラフもいくつか用意されています。入力電流、出力の負荷電流の関係、負荷電流と出力電流の関係の概要を確認することができます。

D1、D0のピン機能
　D1、D0の設定と出力およびFBの出力は、次のようになります。

　　　　D1　　　　D0　　　　FBの設定電圧
　　　　 0　　　　　0　　　　　シャットダウン
　　　　 0　　　　　1　　　　　　　0.2V
　　　　 1　　　　　0　　　　　　　0.4V
　　　　 1　　　　　1　　　　　　　0.6V

　D1、D0の入力を入力電源に10kΩでプルアップしました。次回にはD1、D0の設定を変更して確認します。

<神崎康宏>

連載（39）LTspiceで回路の検討　コイル、スイッチング電源について（17）

2010-02-25T04:33:16Z

リニアテクノロジー　LTC3202　白色LED用低ノイズ高効率チャージ・ポンプ（2）
リニアテクノロジーが提供するLTC3202のテスト回路でシミュレーションした結果を次に示します。

]]> 出力電圧（Vout）
緑色のV(n008)は出力電圧の様子です。0.5msくらいから電圧が立ち上がり、3.2VのLEDの順方向電圧に近づくとそれ以後の電圧の上昇は電流制限抵抗の電流増加による電圧降下分がメインとなって電圧が上昇します。
　その確認のために、グラフにLEDの電圧降下分を表示してみます。

2点間の電圧の差を表示
次に示すように、回路図のDとLTC3202の出力と接続された場所をマウスポインタでクリックしたままドラッグしてD1と電流制限抵抗R3の接続点までドラッグします。
　ドラッグの開始点には赤いプローブが表示され、ドラッグの終点には黒い表示のプローブが表示されます。

　この赤いプローブから黒いプローブの間の電圧、この場合LEDの端子間に加わる電圧が次のように、V(N008､N009)の青緑の線で表示されます。

　このLEDに加わる電圧は3.2Vからは電流の大幅な増加にもかかわらず大きな変化がありません。LEDの順方向電圧約3.2V以上の出力電圧の増加が電流制限抵抗の電圧降下の増加分であることが確認できます。またこの電圧降下分の電圧は次に示すV(N009)電流制限抵抗の電圧降下分と一致しています。

電流制限抵抗の電圧降下分
赤のV(N009)は各LEDの電流制限抵抗の電圧降下分が表示されています。この電流制限抵抗に流れる電流を抵抗で電圧に変換した値をLTC3202のFB端子で検出して負荷のLEDに所定の電流が流れ、それ以上の電流が流れないように制御されています。

出力電流
Voutからの出力電流は青色の-I(C2)-Ix(U1:Vout)で表示されています。また、この出力電流は0.94ms以降95mA位の一定の電流になっています。
　これは電流制限抵抗に流れる電流が増加し、電流制限抵抗の電圧増加が所定の監視電圧に達したことを、LTC3202のFVで検出し出力が制限されたことによるものです。
　この監視電圧は、D0、D1の入力値を設定することで0.2V、0.4V、0.6Vと変更することができます。

　次回、この電流の制限値の変更などを、データシートを呼び出し確認してみます。

<神崎康宏>

連載（38）LTspiceで回路の検討　コイル、スイッチング電源について（16）

2010-02-22T02:55:32Z

リニアテクノロジー　LTC3202　白色LED用低ノイズ高効率チャージ・ポンプ（1）
　　LEDの電源用のICとしてリニアテクノロジー社のLTC3202があります。チャージ・ポンプ方式の電池駆動のLEDドライバICです。このICを搭載したLEDドライバのキットもあります。シミュレーション結果と実際の動作の比較も行ってみます。

LTC3202の基本仕様
　LTC3202の基本的な仕様は次のようになっています。ソフト・スタートは、スタート時のコンデンサなどへの突入電流を制限して過渡的な電流の増大を抑制しています。

　　　　高出力電流　最大125mA
　　　　入力電圧範囲　2.7V～4.5V
　　　　発振周波数　1.5MHz
　　　　ソフト・スタート

　まずLTspiceで、LTC3202のテスト回路で動作を確認します。
　LTspiceを起動し、コンポーネントでLTC3202を選択して「Open this macromodel’s test fixture」をクリックします。

]]> 　次に示すテスト回路が表示されます。

基本回路
　乾電池を2本または3本の電源から、白色LEDが駆動できる3V以上の電圧にコンデンサのチャージ・ポンプにより昇圧します。

　R3の抵抗の端子電圧はLED（D1）に流れる電流に応じて増減します。この電圧をFBで検出してD1に所定の電流が流れるようにVoutの電圧を制御します。D1、R3以外のLEDと電流制限抵抗も同じ組み合わせになっていますので、LEDの順方向電圧の範囲内で同じ電流値が流れるものとなります。

D0、D1
　　LTCのD0、D1端子はFBの制御電圧の選択とシャットダウンの制御を行います。D0、D1端子を共にグラウンドに接続したとき、シャットダウン・モードとなり出力が停止し回路の消費電流は1μA以下となります。

　次回から、シミュレーションを行いそれぞれの機能の確認を行います。

<神崎康宏>

飛べ飛べ!竹とんぼ

2010-02-22T01:15:54Z

　飯田工業高校課題研究を見に来てくれた宮田小学校6年2組で学習発表会がありました。工作、歌や劇など、一年間の学習成果を披露してくれました。

　発表会の一コマから・・・この箱は綿あめ製造マシンです。ざらめを入れてしばらくするといいにおいが漂い、綿あめに変身しました。
]]> 　この発表会の中で、竹とんぼ作りについての発表がありました。”ものづくり”の授業の一環として”よく飛ぶ竹とんぼを作るにはどうすればよいか?”を研究しました。自分たちで竹を割り、削り、火であぶって曲げて作るという本格的な製作方法です。

　これが、苦心の末に完成した竹とんぼです。

　ビデオケースで羽を作るなど、様々な工夫があります。大空高く飛べ～、教室内を元気に飛んでいました。

　さて、竹とんぼ作りに工夫を凝らしている頃、子ども達は飯田工業高校の課題研究発表会を見に来てくれました。そこで目にしたのが”電動竹とんぼの製作”の発表です。

　体育館の天井近くまで勢いよく飛ぶ竹とんぼを見て、子ども達は”自分たちにも作れないだろうか?”と考えたそうです。

　理科室からモータなどの部品を調達し、完成させたのがこの”電動竹とんぼ”です。プラスチック製の羽も工夫しています。羽がモータで回転し、勢いよく飛んでいました。

　子ども達はちょっとしたきっかけがあれば、自分たちでよりよい方法を探し、どんどん工夫します。竹とんぼをきっかけにして”ものづくり”に興味を持ってもらえれば、うれしいです。

宮田小学校6年2組のみなさん、担任の伊澤先生、ありがとうございました。

長野県飯田工業高校　竹内浩一

e-TAXで確定申告!　～確定申告本番～

2010-02-18T01:56:15Z

　ここまでで確定申告をe-TAXを利用して行う準備がすべて整いました。いよいよ申告書を作成し、送信します。

■申告書等作成開始

　申告の内容に従って、作成コーナを選択　==>筆者は所得税の確定申告コーナを利用します。

　==>ここでは”左のいずれにも該当しない方”を選択・・・自分の目的にあったコーナを選択してください。

　==>電子申告により税務署に提出する・・・e-TAXを利用する場合、迷わずここを選択します==>次へ

　所得・所得控除等入力画面==>申告に必要な内容を間違いなく入力してください。

○申告書内にある”電子申告による控除”を選択すると1回目の申告に限り、5000円控除され、還付されます。

■確定申告データの送信準備

　すべてを入力後、送信準備　==>送信前の申告書の確認　==>　送信予定の申告書が表示される　==>プリンタに印刷　　==>確認

○”確認”や”保存”を省略すると、うるさいほどに促す画面が出るので、指示通り実行したほうが無難です。

　==>利用者識別番号を入力　==>次へ

　ICカード・リーダ/ライタに住基カードが挿入されているのを確認==>　パスワード入力==>送信

　即日通知　==>電子申告用データを受信　==>受信通知確認

　==>受信通知が表示　==>成功!!

　送信後の確認事項など、目を通しておいてください。

　==>ご利用ありがとうございました　==>　完了です!!。

　==>トップページに戻る==>申告内容確認コーナ(e-TAX)==>

　==>認証画面==>利用者識別番号とe-TAX暗証番号を入力==>

　==>メニュー　==>メッセージボックス一覧表示　==>

　==>送信した申告書が表示　==>大丈夫です。

■終わりに

　e-TAXは平成22年1月18日～3月15日までは24時間利用可能です(通常は月曜日～金曜日午前8：30～午後9：00までが利用時間)。

　今年度は初めてだったので、パソコンの設定に四苦八苦してしまいましたが、　税務署に出向くことなく自宅で確定申告が完結するのは魅力的です。役場には住民基本台帳カードの発行の際に一度出向けばOKです。ただ、やはりパソコン操作が複雑な感じがします。今後はさらに簡略され、わかりやすくなるのを期待します。

　以上で、e-TAXを利用した平成21年度分の確定申告のレポートは終了です。お疲れ様でした。

長野県飯田工業高校　竹内浩一

ラジオにつける汎用Ｓメータ

2010-02-17T01:34:12Z

　これまで筆者は、エレキジャックNo.4に掲載されているMission3ラジオのグレードアップを目的として、オーディオ・レベルメータや(準)直読周波数モニタを製作してきました。以前に紹介したディジタル選局エレキジャック・ラジオと併せると、かなり高級感がただよってきたような気がします。
　さて、ラジオの中でも高級な通信型受信機にはＳメータが装備されており、こういった受信機を自作できればいいなと以前から考えていました。というわけで、今回はエレキジャック・ラジオにＳメータを取り付ける試みの紹介です。

]]>

　使用するメータは、キャリブレーションから発売されている寺子屋シリーズNo.510のＳミエータを使用しました。簡単に製作することができます。入力端子として、アース用にはミノムシクリップを、信号入力にはテスト・クリップを取り付けました。

写真１

写真２

写真３

　さて完成したＳミエータをエレキジャック・ラジオのどの部分に接続すればいいのでしょうか。一般的にＳメータによって受信状態をモニタするためにはAGC電圧を検出する方法や、検波電流を検出する方法などが使われているようです。
　エレキジャック・ラジオにはLMF501というICが使われており、このICは中間周波増幅回路と検波回路、AGC回路が一つに組み込まれたブラックボックスとして機能しています。したがって今回の場合、ＳメータはLMF501の出力端子につなぐしか方法がなさそうです。
　実際に試してみますと、次の写真の通りチューニングに対応して針が振れることがわかりました。オーディオ・レベルメータのように音に対応して振れるのではなく、まさにチューニングの良し悪しに対応しています。ただ残念なことに検出のダイナミック・レンジが狭く、フルスケールが10の目盛（目盛盤上側）で読むと、3と7の間で振れるだけでした。
　このＳミエータは、もともと寺子屋シリーズキット「No.214 50MHzＡＭスポット受信機」用のもので、しかも「メータの目盛と振れの関係は、相対的なもの」と説明書にも記されています。ダイナミック・レンジが少し狭いのは我慢することにして、それでも立派なＳメータができあがったことに充分満足しています。

写真４

写真５

　次はこれまで製作してきた、オーディオ・レベルメータ、(準)直読周波数モニタ、Ｓメータをディジタル選局エレキジャック・ラジオと同じケースに収納します。

（塩山洋）

e-TAXで確定申告!　～確定申告　利用者識別番号の取得～

2010-02-17T01:24:21Z

■■確定申告

　前回は住民基本台帳カード、ICカード・リーダ/ライタ、利用者クライアント・ソフトの準備を整えました。続いて､利用者識別番号とe-TAX用パスワードを登録します｡

　国税庁確定申告URL：http://www.nta.go.jp

　国税庁のトップページから確定申告特集を選択します。

]]> 　確定申告特集ページ内の説明は、一通り目を通しておきましょう。

　とくに、”はじめてe-TAXで送信される方へ”を読んで、申告の流れをつかんでおいてください。

■事前準備

　Windowsをご利用の方へ・・・事前準備セットアップ　==>選択　==>事前準備用実行ファイルをダウンロードします。

　”jizen_setup.exe”　==>実行　･･･　ブラウザの設定など、事前準備に必要な四つの作業をまとめて行えます。

■利用者識別番号の取得とパスワードの登録

　事前準備終了後、初めてe-TAXを利用する場合は､利用者識別番号を取得し、パスワードを登録します。

　==>　申告書の作成を開始　==>　選択

　電子申告(e-TAX)により提出　==>　選択

　確認事項を読む　==>　大丈夫であれば、それぞれのチェック・ボックスをチェック　==>次へ

　申請者の情報を入力　==>次へ
　
　入力した利用者情報の内容確認画面で確認　==>次へ

　ICカード・リーダ/ライタに住基カードを挿入します　==>認証局サービス名：公的個人認証サービスとなっていることを確認　==>次へ

　==>えっ・・・エラー・メッセージが表示されました。”ICカードを認識できません”・・・???

　エラーコードから対処方法を表示させ、書かれている内容を確認し、対処します　==>再度、利用者情報を入力します。

==>対処方法では進めることができません、何度やってもエラーになります==>申請者情報を何度も入力するのにくたびれてきました･･･｡

解決方法：事前準備でブラウザの設定は終わっていると思っていましたが、ActiveXコントロールの設定ができていませんでした。ICカード・リーダ/ライタをブラウザから制御するためにAcitiveXを利用しています。次の画面を参考にして、インターネット・エクスプローラのActiveXの設定後､再度挑戦します。

　==>今度は良いはず　==>再度、電子証明書の情報登録に挑戦!

　パスワード入力画面が表示　･･･　この画面は利用者クライアント・ソフトが表示しています･･･ようやくICカード・リーダ/ライタがブラウザから認識されました｡ようやくクリアです･･･手続きを再開します｡

　==>　住民基本カードを申請したときのパスワードを入力　
　==>利用者識別番号が表示　==>　e-TAX用パスワードを登録　==>今度は成功です。

　ICカード・リーダ/ライタの緑LEDがしばし点滅後、初期登録が終了し、即時通知画面が表示されれば初期登録は完了です。

　念のため確認します　==>　受信通知確認　==>　利用者識別番号表示　==>確認OK!!

　ようやく利用者識別番号の取得とe-TAX用パスワードが登録できました。次回は確定申告書を作成・送信します。

長野県飯田工業高校　竹内浩一

e-TAXで確定申告!　～ICカード・リーダ/ライタの準備と公的個人認証サービス～

2010-02-16T04:03:16Z

　給与以外に所得がある場合は､確定申告が必要です。確定申告は平成22年は2月16日から3月18日までが納期限です。昨年は、税務署の確定申告特設コーナで四苦八苦しました。どうせ自宅で確定申告書を作成するのならば、e-TAXを利用してそのまま送信してしまったほうが明らかに便利です。

　そこで、今年はe-TAX=国税電子申告・納税システムを利用して自宅で確定申告に挑戦します。e-TAXを利用して確定申告すれば､今なら5000円を控除してもらえるので、2500円前後でICカード・リーダ/ライタを購入してもお得です。ほかにも源泉徴収票などの書類の提出を省略することができます。還付金も素早く処理されます。

　注意：筆者は”税”および”行政”の専門家ではありません。税およびe-TAXについての質問は税務署までお願いします。住民基本台帳カードについて不明な点はは所管の役所までお尋ねください。適切な確定申告は各個人の責任において申告するようにお願いします。また、個人情報保護のために説明画面を省略している部分があります。
]]> ■■事前準備

　e-TAXを利用するには・・・

役場で・・・住民基本台帳カードを取得　==>電子証明を受ける　==>カード・パスワードの登録
自宅で・・・公的個人認証の手続き=クライアント・ソフトを利用する　
　　　　　==>e-TAX利用者識別番号の取得+e-TAXパスワードの登録　
　　　　　==>確定申告書の作成と送信

という流れです。パスワードが二つ必要なので、注意してください。

■住民基本台帳カードの取得

　e-TAXは公的個人認証サービスを利用して行います。そのために、まず住民基本台帳カードを居住地の市役所や役場で取得します。

　筆者は宮田村役場住民課窓口で「e-TAXを利用したいので、住民基本台帳カードを申請します。」と申し出て、必要な手続きをおこないました。申請書に必要事項を記入して提出すれば15分ほどでカードを作成してくれます。

■電子証明の取得

　カードが発行されると役場に備え付けてある電子証明書マシンで電子証明を取得します。電子証明はカードに記録されます。
　”電子証明書”とはオンライン手続きにおいて本人確認をするために、データを外部から読み取られるおそれがないICカードや住民基本台帳カードに保存される情報です。役場で本人確認を行い、本人が住基カードに”本人です”という情報を保存します。
　カードは10年間有効ですが、電子証明は3年間の有効期限があります。3年ごとに電子証明を再度取得する必要があります。
　なお、ここまでの手数料は500円でした。

■ICカード・リーダ/ライタの準備

　住基カードはICカードです。自宅で住基カードを利用するためには接触型ICカード・リーダ/ライタを準備します。家電量販店でSHARP製のカード・リーダ/ライタを2500円ほどで購入しました。e-TAX対応製品であれば問題なく使えると思います。

　USB接続対応のICカード・リーダ/ライタ本体です。

　住基カードの接点側を差し込んで使います。

　パソコンのUSB端子に接続すると、ハードウェア・ウイザードが起動して、必要なドライバを組み込みます。完了すれば使える状態になります。

　ウイザードが終了し､正常にパソコンに接続するとICカード・リーダ/ライタの緑LEDが点滅します｡

　カードを差し込むと点滅から点灯に変わり、カードを無事認識しました。

■公的個人認証サービス

　ICカード・リーダ/ライタを経由して住基カードの情報を発信できるようになりました。

　次に公的個人認証サービスを利用できるようにパソコンをセットアップします。

　公的個人認証サービスURL：http://www.jpki.go.jp

　公的個人認証サービス・サイトにアクセスできたら事前準備などの注意事項などを確認してください。

　利用者クライアント・ソフトのダウンロード・タブ　==>　選択

　Windows、Mcintoshなど、使用しているOSに適合するタブ　==>　選択　==>　ここではWindows用について説明します。

　動作環境などを再度確認してください。Windows　Vistaなど、通常使用しているパソコンであれば、大丈夫です。

　画面下の方にある利用者クライアント・ソフト・ダウンロード　==>　選択

　保存する場所　==>　選択・・・ダウンロードするファイルは”JPKIAppli02-03.exe”です。

　インストール方法なども再度確認してください。

　保存した場所から･･･　==>JPKIAppli02-03.exeを実行

　インストール完了　==>　JPKI利用者ソフトを実行　・・・筆者のインストールしたものはVer2．3です。

　ICカード・リーダ/ライタに住基カードを挿入　==>　”自分の証明書”　==>選択　

　基本情報に自分の情報が表示されれば利用者クライアントソフトは正常に動作しています。有効性を確認して、"有効"と表示されればそのままe-TAXに利用することができます。

　次回は、利用者識別番号とe-TAX用パスワードを登録します。

長野県飯田工業高校　竹内浩一

散水レコーダ RTR-310によるガーデニング管理（7）

2010-02-16T02:29:15Z

散水レコーダ for Windows
次に示す、「水やり設定」のウィンドウで水やりの設定を行ってみました。今まで、定時に水やりを行う時の水分の上限を3.8に設定してありました。これでは、水やりを行ったとき直ぐにプランタの排水口から水が流れ出すので、水分の設定値を時計のマークを下にドラッグして下げました。ここではその他に、左右にドラッグすると水やりの時間を変更することができます。

]]> 　「水やりの設定の値を送信する」アイコンをクリックすると、次に示すように送信データの確認画面が表示されます。

　必要に応じて、水やり時刻、水やり時間の修正を行い送信します。グラフ上でドラッグする場合細かい時刻は設定が困難なので、このウィンドウで設定したほうが実際的です。

子機からのデータを吸い上げ水やりグラフを表示
　子機から吸い上げたデータは、1月下旬から最近までの気温、土壌の温度、土壌の水分の経過が表示されます。
　零度以下に下がっときの気温もしっかり記録されています。1月中は0度以下にならず0度に張り付いていたのでセンサが零度以下に対応していないと勘違いしてしまいました、2月初めの寒波では-2℃（2010/2/7 5：31）の記録も残っていました。

　子機は南向きの日当たりの良い場所においていましたので、2月9日の11時21分には24℃が記録されています。
　冬場で潅水の必要があまりないので、水分の設定を下げどのようになるか確認します

トマトの種を植えプランタでの栽培の準備を開始した
　散水レコーダでプランタでの栽培が容易になるので、その準備のためトマトの苗作りの準備を始めました。
　1月の中旬に20℃くらいまで温度の上がる場所で、トマトの種を蒔いて発芽を待ちました。13日に種を蒔いてから21日には次に示すように双葉がいくつもでてきました。

　2月11日の様子です。それぞれ本葉も出てきています。窓際の日の当たるところにおいています。気温がもう少し高くなったらベランダにミニ温室をおいてその中に入れ、散水レコーダで管理しようと予定しています。

　2月の中旬に散水レコーダ新モデルRTR-310Aが発売されるようです。従来のタイプは4mmφのチューブで散水していてプランタへの潅水が対象でしたが、RTR-310Aは通常のホースを使用します。そのため、広い範囲への散水もできます。RTR-310Aも使用できる機会がありそうですので、複数の子機を利用する方法など試してみるつもりです。

<神崎康宏>

長野県飯田工業高校　課題研究発表会　～後半～

2010-02-15T00:58:07Z

　2010年1月26日に開催された長野県飯田工業高校　課題研究発表会の様子の紹介を続けます｡

■ステージ発表　後半の部

　発表を再開します｡颯爽と登場した軽快な走りのこの自転車は･･･?

]]> 　機械科"競技用電動二輪車の製作"の発表です｡

　電気科"PICマイコンを用いた電子メトロノーム"の発表です｡

　赤外線リモコン機能付き多機能メトロノームです。高い完成度で、市販できそうです。

　電子機械科"自律制御型掃除ロボットの研究製作"

　室内を動き回って自動で掃除をするタイプのロボットです。

　電気科"振動水力発電の研究"発表です。

　水車に接続した発電機による電力と振動板の発電を組み合わせたハイブリッド発電です。

　水の落下エネルギーを無駄なく電力に変換する試みです。

■展示研究発表の紹介
　オリジナル・ビデオコンテンツの制作です。

　こちらはオリジナルのゲームです。完成度は高いです。

　おなじみ、インドアプレーンの研究製作です。ラッシー号、ぽち号の製作に挑戦しました。

　ぽち号は体育館の天井近くまで元気よく上昇しました。

　精度が命、旋盤加工の研究です。

　太陽光発電ユニットの研究です。

　四輪電気自動車の展示です。工夫した電子回路を搭載しています。

　ゲームに使うジョイスティックも自作しています。うまく動くかな?　

　手の動きに合わせてラケットが動く卓球ロボットです。

　広いはずの体育館もこの日ばかりは身動きできないほどの大盛況です。

　保護者の方や企業の方が多数来校してくれました。

　昨年からの継続研究である地元竹田糸繰り人形制御はサーボの数が増えてパワーアップしました。

　クローラで動くレスキューロボットもこのサイズになると迫力満点です。

いよいよ発表会も終わりです。サポート役のお兄さん達にお礼をいう小学生のみなさん・・・ありがとうございました。
　
　今日の発表会を見て、一人でも多くのみなさんがものづくりに興味を持ってくれればうれしいです。遠くからおいでいただき、ありがとうございました。

以上で課題研究発表会のレポートを終わります。

長野県飯田工業高校　竹内浩一

長野県飯田工業高校　課題研究発表会　～前半～

2010-02-12T00:43:28Z

　2010年1月26日､長野県飯田工業高校　課題研究発表会が開催されました｡3年生が1年間かけて研究した集大成を見ていただく発表会です｡

　今年の発表会には宮田小学校6年2組の児童のみなさん27名がはるばる宮田村より見学に来てくれました｡

]]> 　”よく来てくれました!”、飯田工業高校　篠田校長先生より歓迎の言葉を受ける児童のみなさんです｡

　まずは､お弁当を食べて､発表会に備えます｡｢大きな学校だね～｡｣｢机も椅子も大きいよ｡｣入る機会がなかなかない高校の様子に驚く小学生です｡

■ステージ発表　前半の部
　ステージ発表が始まりました｡まずは電気科"四輪自動車の製作"です｡

　自作の電気自動車に乗って登場しました｡安定した走りが自慢の車です｡

　電子機械科"赤外線Nゲージの研究製作"です｡赤外線Nゲージ制御システムであるTiCS仕様に準拠した車両を研究製作しました｡

　無事､走行に成功しました｡

　電気科"エネルギー効率変換を高める新技術の研究"です｡太陽光パネルを太陽の動きに合わせて動かします｡

　機械科"電動竹とんぼの製作"です｡竹とんぼの羽を研究することにより､効率の良いブレード開発へとつなげます｡

　｢ちょっと難しいけど､面白い!｣とは､"チャレンジャ一平君"･･･竹とんぼは小学生のみなさんも"ものづくり"の授業で取り組んでいることもあり､興味しんしんです｡

■お楽しみ!展示見学タイム
　ここで40分間の見学タイムです｡ステージ発表以外の研究もすべて展示されているので、楽しく見学することができる時間です。

　TiCSコントローラによるNゲージ模型制御を企業の方に説明しています｡

　こちらは小学生に大人気のエアサッカーです｡対戦ゲームができます｡

　ロボットハンドの展示です｡普段何気なく動かしている自分の手ですが､いざ作るととても難しいです｡

　精密溶接技術を駆使したメタルアートです｡

　定時制電気部のエコラン参加マシンも特別展示しました｡

　次世代燃料電池の研究です｡発電電力でライントレースをできるようになっています｡

　先端の筒状部分が燃料電池本体です。

　次回は後半を紹介します。

長野県飯田工業高校　竹内浩一

飯田市　座光寺地区文化祭

2010-02-10T01:27:50Z

　2010年2月6日・7日の2日間、長野県飯田市座光寺地区文化祭が開催されました。この文化祭に長野県飯田工業高校　機械科・電子機械科・機械科の3学科が展示を行いました。

　鉄道模型制御の展示です。今回は山あり谷ありのレイアウトを用意しました。

]]> 　リアルエアギター・・・圧縮空気でエアバルブを制御してギターを鳴らし、演奏します。

　実際に体験操縦ができるロボットは子ども達に大人気です。

　はっけーよ～い、ノコッタ!

　おなじみ自転車発電も大人気、2日間で30人を超える子ども達が発電を体験してくれました。

　「ここはどうなっているんですか?　」「えっとですね・・・」技術談義に花が咲きます。

　40km以上のスピードを誇る競技用電動自転車、モータ音の迫力満点です。

　地域の文化祭ですが､バイオリンの演奏もあってとても格調高く､地域に密着しています｡

　子ども達のものづくり作品展示です。

　工夫を凝らした作品が多数展示されました。

　子ども達は動くものが大好きです。

　子ども達の”どうして動くの?”、”すごいね。”という気持ちを大切にしたいと思います。

　以上で長野県飯田市座光寺地区文化祭のレポートを終わります｡

長野県飯田工業高校　竹内浩一

散水レコーダ RTR-310によるガーデニング管理（6）

2010-02-08T01:53:04Z

散水レコーダ for Windows
　散水レコーダに添付されているソフトウェアをインストールすると、次に示すようなアプリケーションが導入されます。

]]> -登録
　　登録は子機の設定を行うアプリケーションで、PCに親機をUSBのポートに挿し込むとこの登録のアプリケーションが自動的に起動します。
-詳細設定
　　詳細設定では次に示すように、水やり設定、ソフトウェア設定、登録情報のタグが用意され細かい水遣り管理が行えます
-水やり設定
　水やり回数をクリックすると、次に示すように1日の中で行う最大の水やり回数を変更するウィンドウが表示されます。デフォルトで4回になっています。今は冬季であまり水やりの必要が多くないので、2回に設定して実際の水やりは1日一度にしています。

-ソフトウェアの設定
　ソフトウェアの設定では、アプリケーションの表示方法などについて設定します。当面デフォルトの設定で利用しています。

-登録情報
　登録情報には、親機、子機の情報が次のように表示されます。今のところ、子機が1台ですから管理も難しくありません。

-水やり設定
　　水やり設定では、ウィンドウの下にある四つのアイコンで左側から、
　子機からのデータ吸い上げ
　水やりの設定の値を送信する
　今すぐ水やりする
　水やりグラフを開く
と、主な水やり管理はこのウィンドウで行えます。

子機からのデータ吸い上げ
　子機からのデータ吸い上げのアイコンをクリックすると、次に示すようにデータを受信する子機の名と受信中である旨が表示されます。

　　受信が完了すると、通信が終わりましたと表示されますのでボタン「閉じる」をクリックします。
　　受信したデータはグラフ表示部に表示されます。

　　次回、最近のベランダのデータと、水やりグラフについて確認します。

<神崎康宏>

ラジオ用(準)直読周波数モニタ

2010-02-04T02:14:29Z

　ほとんどの市販ラジオは、選局のダイアルをまわすと現在どのあたりの周波数が受信できているかがわかるようになっています。通常はそれで用が足りるのですが、正確にどの周波数が受信できているか実際のところはわかりません。ましてや電子工作で作成したラジオは、周波数校正を行わないと選局ダイアルの表示さえすることができません。

　そこで、製作したラジオが現在どの周波数を受信しているかを表示する簡単な方法を考えました。

]]> 　ラジオには、エレキジャックNo.4のMission3ラジオを例として用いました。このラジオは中波をストレート方式で、短波をスーパーヘテロダイン方式で受信するように設計されています。

　また周波数計には、貴田電子設計の150MHz周波数カウンター・キット（KEM-Counter150）を使いました。説明書通りに製作すると、簡単に周波数計ができあがりました。ラジオに接続するために、アース用にはミノムシ・クリップを、信号入力にはテスト・クリップを取り付けます。

写真１

写真２

　エレキジャックのラジオの中波の受信周波数をモニタするのは、高周波増幅のないストレート・ラジオであるために、困難が予想されます。原理的にはアンテナから同調回路を経由したシグナルの出力を計測すればよいのですが、残念ながら強度が弱いのでそのままでは不可能です。

　AD817という帯域幅の広いOPアンプを用いた増幅回路をブレッドボード上に組み、それを経由して計測したのですが、数十倍程度から千倍程度の増幅率まで試みたものの周波数を計測できないことに変わりはありませんでした。

写真３

　高周波増幅がないのは短波帯のスーパーヘテロダイン方式での受信の場合も同様です。

　そこで、局部発振用トランジスタ2SC2787のエミッタ端子からの出力を計測することにしました。得られる周波数は局部発振周波数ですので、下側ヘテロダインが採用されているエレキジャックのラジオの実際の受信周波数は455 kHzだけ加える必要があります。このため、今回製作した周波数モニタには (準) が付いているのです。

写真４

写真５

　上の写真は、受信できる中国語やハングル語の各局の (準) 直読周波数モニタの数値例です。くどいようですが、いいずれも455 kHz分だけ足し算した周波数が、実際の受信周波数です。
　この (準) を除くためには、表示データをマイコン処理する必要があります。以前は所定の場所にダイオードを接続すると中間周波数をプリセットすることができ、その周波数分だけ加減して表示してくれる製作キットがあったのですが、現在は販売終了しているようです・・・。
　話をエレキジャックのラジオに戻しますと、この回路ではLMF501というICが使われています。このICには、中間周波増幅回路と検波回路、AGC回路が組み込まれています。せっかく周波数モニタを作ったのですから、中間周波の周波数を読みたくなるのが人情ですが、エレキジャックのラジオでは増幅された中間周波はICの中にしか存在しません。
　そこで、以前NPO法人ラジオ少年で購入し製作した７石標準スーパーラジオで中間周波数を測定しました。このラジオは回路図そのままの配列で基板が設計されているので、どこを検針すればよいかが一目瞭然です。次に示す写真のとおり、中間周波数は454 kHzであり、ほぼ455 kHzであることが分かりました。なおこの数値は、IFコイルを調整すると数kHzの誤差で変動することがわかり、調整の重要さが実感できました。

写真６

写真７

（塩山洋）

スキー場で働くメカ

2010-02-03T06:44:07Z

　2010年1月24日､長野県駒ヶ根市菅の台にある､駒ヶ根高原スキー場にて､"スキー場で働く車両の体験試乗撮影会"が開催されました｡スキー場には街中で見かけることが少ない車両が活躍しています｡雪の少ないスキー場にはさらに特有の車両がいるので､紹介します｡

■圧雪車
　スキー場のゲレンデ整備をする車両です｡

]]> 　圧雪車は前面の大きな軽量ブレードで雪面を平らにならします｡

　幅広のクローラを両側に装備しています｡急斜面を安定して登り降りするのに絶大な威力を発揮します｡幅が広いために､ゲレンデに自重のためにめり込むのを防ぎます｡もちろん､雪面を均一にする効果もあります(キャタピラは三菱社の登録商標です｡一般名称はクローラです)。

　後部にはスノーカッタを装備しています｡

　ゲレンデの雪は踏みつけると堅くなるだけです｡そこで､このカッタにより掘り起こして砕き､ブレードと幅広クローラによってゲレンデ・コンディションを整えるのが圧雪車の仕事の役割です｡
　ゲレンデ・コンディションは天然雪･人工雪､温度･湿度など､様々な条件により変化します｡そこに柔軟に対応して､滑りやすいゲレンデに整えるのがスキー場の担当者の腕の見せ所ですね｡

■スノーモービル
　幅広シングル・クローラを90cc～1000cc程度のエンジンで駆動し､前部に装備したそりで方向を変える仕組みをもち､雪面を高速で移動できる雪上のバイクです｡

　雪面を自由に移動できるので､パトロールやけが人が出た際の搬送など､スキー場にはなくてはならないメカです｡スノーモービルによるレースもあり､愛好者も多数います｡スノーモービルの開発は圧雪車メーカのボンバルディア社です｡国内では唯一ヤマハ発動機が製造しています｡

■スノーマシン
　雪が不足したゲレンデに雪を降らせる機械を"スノーマシン"といいます｡人工降雪機ともいいます｡
スノーマシンには水を霧状にして大気中に噴霧して雪にするタイプ､氷を削って空気と混ぜながら大気中に吹き出すタイプなどがあります｡前者には圧縮した空気を使って､大気中に水を噴霧するスプレーガン・タイプとファンで大気中に送り出すファン・タイプがあります｡
　ここで紹介するのはファン・タイプのスノーマシンです｡ファン・タイプは-4℃程度に外気温が低下しないと造雪できないタイプが多いのですが､造雪量が多くできる長所があります｡

　車体デザインは実にシンプルです｡質実剛健の見本のようなメカです｡

　左側面です｡クローラによりゲレンデを自由に動き回ることができます｡後部に降雪機を装備しています｡

　右側面にコクピットがあります｡フロント・ウインドウも省略されています｡

　高速で動き回るわけではないので､2本のレバーで簡易的に走行制御しています｡フットペダルは見あたらないようです｡

　コクピット内には降雪機の制御コンソールがあります｡真ん中緑のジョイスティックでファンの方向を変えるようです｡ほかのスイッチは水量などの制御スイッチと思われます｡

　降雪機本体です｡筒状になった本体周囲先端に細かなノズルをはわせています｡このノズルより微細な霧状の水を吹き出します｡

　噴き出した霧を後部のファンで大気中に放出します･･･すると､霧は大気中で結晶化して雪となり､降雪するというわけです｡

　雪の原料となる水は後部のホースより供給します｡したがって､ゲレンデには水を給水する設備が必須なのです｡

　駒ヶ根高原スキー場は人工雪を主としたスキー場です｡朝晩は信州独特の冷え込みが厳しい上に､晴天率が高く､昼間は気温が上昇するというスキー場にとっては過酷なコンディションですが､ここに紹介したメカを駆使した丁寧な作業でいつも滑りやすいゲレンデに仕上がっています｡ありがとうございます｡

長野県飯田工業高校　竹内浩一

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