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●(連載)キットで作る カテゴリ

「エレキジャック」のカテゴリ「(連載)キットで作る」に投稿されたすべてのエントリのアーカイブのページが、新しい順番に並んでいます。
1つ前のカテゴリは、(連載)イーサネット・リモート・コントローラ です。 次のカテゴリは、(連載)シリアル・インターフェース です。

2007年08月28日

制御回路 モータ制御4 連載4-4

電池から放出された電力の消費内訳

 TA7291Pのモータ制御時の損失について考えます。
 前回のモータ駆動時供給電圧とTA7291Pの出力電圧の測定結果をもとに考えます。図に示すと次のようになります。
 
モータ制御時の損失

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投稿: 2007年08月28日 21:11 | | コメント (0) | TB (0)

2007年08月13日

制御回路 モータ制御3 連載4-3

制御入力値とモータの回転の様子
 前回のテスト回路について、制御入力の値をそれぞれ変えて、モータの回転の様子を確認した結果を示します。
測定した値
 TA7291Pの制御入力IN1、IN2の設定状態とモータの制御出力OUT1、OUT2およびVS、Vccの電源電圧の様子を測定しました。電源は電池ですので電池の消耗のため測定の開始時期と終了時では電源電圧が変わっています。また、モータ駆動用の電源VSは、モータの稼動状態により停止時の3.1Vから両方のモータが駆動されるときの約2.5Vと大きく変動しています。
測定方法
 動き回ると、測定が厄介なので次の写真に示すように500gの巻きはんだのボビンの上に載せて測定しました。ジャンパで右左の入力値IN1、IN2の設定を行いキャタピラが停止、前進、後退か確認します。その後、右左の出力およびVS、Vccの値を手早くPC5000のディジタル・マルチメータで読み取り、記録します。

本体を浮かせてから測定


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投稿: 2007年08月13日 09:36 | | コメント (0) | TB (0)

2007年07月31日

制御回路 モータ制御2 連載4-2

 前回提示したモータ制御回路を、、実際に2回路ブレッド・ボード上で組み立て自走車を走らせてみます。
 今回は、秋月電子通商で購入したEIC-801Tを使用してテスト回路を組み次の写真のように自走車の上に載せました。
 
自走車の上にブレッド・ボードを載せた

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投稿: 2007年07月31日 13:45 | | コメント (0) | TB (0)

2007年07月20日

制御回路 モータ制御1 連載4-1

 今回から数回モータの回転制御の話をします。
 模型用小型モータの正逆の回転方向制御、回転の開始、停止の制御を行う具体的な方法を試してみます。
 モータのオン/オフは 連載2-4で示したトランジスタまたはFETのスイッチ回路が基本となります。回転数の方向制御の一つに、次に示すブリッジ回路があります。
 
ブリッジ回路

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投稿: 2007年07月20日 14:09 | | コメント (0) | TB (0)

2007年07月11日

自走車にセンサを取り付ける。自走車の車体の準備(2) 連載3-5

 ユニバーサル・プレートを重ねる場合間に、スペーサを用意します。スペーサがない場合は、45mmから50mmのM3のビスを利用する方法があります。ホームセンタではM3のビスは30mmくらいの長さまでそれ以上の長さのビスはあまり置いていません。
 誰でも入手できるようにマルツパーツのメタルスペーサM3用35mm(105円)とジュラコンスペーサM3用40mm(47円)を入手しました。
各種スペーサ

 

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投稿: 2007年07月11日 22:18 | | コメント (0) | TB (0)

2007年07月03日

自走車にセンサを取り付ける。自走車の車体の準備 連載3-4

 今回は、制御の対象となる自走車の準備を始めます。連載2-4でモータのオン/オフを確認したタミヤのキットです。まず、次に示す3種類のキットを用意します。
● トラック&ホイール・セット

トラック&ホイール・セット

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投稿: 2007年07月03日 09:15 | | コメント (0) | TB (0)

2007年06月25日

自走車制御のためのセンサ回路(3)    連載3-3

前回組み立てた制御回路の調整と、白地と黒地の反射率の差によるフォト・リフレクタの出力の状況を確認します。測定結果の内、黒線の幅が20mm、10mm、3mmのものについてEXCELでグラフ化したものを示します。
●測定点
 各図のX軸の値はフォト・トランジスタの位置を示しています。そのため、+15mm、+10mmの位置ではフォト・トランジスタよりマイナス側に設置された赤外線LEDが黒線の影響を受けます。一方、-10mmのほうで赤外線LEDは黒線の影響を受けない状態になっています。測定値は、黒線を描いているボール紙のゆがみや、センサの向きの振れなどで1,2割変動します。

フォト・リフレクタの出力の状況


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投稿: 2007年06月25日 19:45 | | コメント (0) | TB (0)

2007年06月17日

自走車制御のためのセンサ回路(2)    連載3-2

●フォト・リフレクタによるライン検出回路
 フォト・リフレクタの赤外線LEDに電流を流し、発光した赤外線の光が白紙に反射してフォト・トランジスタが受光すると、フォト・トランジスタのコレクタに反射して届いた光量に応じた電流が流れます。LEDに流した電流と、反射した赤外線を受けてフォト・トランジスタに流れる電流の関係がデータシートで示されています。または前回実測したデータ
 この値を利用してフォト・リフレクタの動作条件とフォト・リフレクタの信号を判定するコンパレータの条件を設定します。

●電源電圧を決める
 今回自走車で使用する予定のタミヤのツインモーターギヤーボックスで使用されているモータは1.5Vから3Vの電源電圧で駆動するようになっています。制御装置はPICマイコンを使用します。モータとは別電源として、3.6Vから4.5Vのニッケル水素電池3本もしくは乾電池3本を使用することにします。

RPR-220をブレッド・ボードでテスト中


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投稿: 2007年06月17日 22:26 | | コメント (0) | TB (1)

2007年06月08日

自走車制御のためのセンサ回路 連載3-1

マイコン・コントロールのキャタピラで動く自走車を作ります
●フォト・センサについて
 自走車の制御を行うマイコンのための、センサやモータ制御回路などの検討を今回から行います。
自走車の機能の一つには、白地に描かれた黒い線をトレースするライン・トレース機能を用意します。このライン・トレースのためには、白地に描かれた黒い線を検出する機能が必要となります。
 この黒い線の検出には、赤外線発光ダイオードとフォト・トランジスタを組み合わせた反射型フォト・センサを利用します。ローム社のフォトリフレクタ RPR220を使用します。ローム社では反射型フォト・センサをフォトリフレクタと呼んでいます。

フォトリフレクタ

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投稿: 2007年06月08日 08:30 | | コメント (0) | TB (1)

2007年06月06日

ブレッドボードにスイッチをつける ブレッドボード編完 連載2-5

 今回はブレッドボード編の最後として、ブレッドボードにスイッチを取り付ける場合とリード線の引き出しの例を示します。
●スイッチの取り付け
 ブレッドボードでスイッチを利用する場合、2.54mmピッチのものを利用します。秋月電子通商で販売しているトグル・スイッチは2.54mmピッチです。ブレッドボードに差し込み利用することができます。しかし縦型のトグル・スイッチはスイッチの切り替え時に少し強い力が必要です。そのためしっかりスイッチを押さえてスイッチの切り替えを行わないとブレッドボードから外れてしまいます。
各種スイッチを取り付けた様子

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投稿: 2007年06月06日 22:35 | | コメント (0) | TB (0)

2007年05月22日

ブレッドボードでオン/オフの制御 連載2-4

●ブレッドボードの電源供給用の端子
 ブレッドボードへ電源などを供給するために、次の写真のようなターミナルが用意されています。また、PIC16F877Aなどの40ピンDIPのICをセットするとブレッドボードのユニットいっぱいになります。ピン数の多いICを利用する場合、それぞれ左右にユニットを三つ並べた写真のようなボードが必要になります。
 
ユニットを三つ並べた

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投稿: 2007年05月22日 17:11 | | コメント (0) | TB (2)

2007年05月16日

ブレッドボードでタイマ回路を作ってみる 連載 2-3

 この連載では、電子キットを購入してきて、組み立ててその動作を調べ、より面白い動作などに発展させるために、回路を変更したりすることに挑戦しようとしています。その中で、ちょっとした実験などに適したブレッドボードについて、二度にわたって利用方法を説明しました。今回から、そのブレッドボードを利用方法を具体的に見ていきましょう。

●タイマICで発振回路
 今回は、よく使われるタイマICのLMC555をテストしてみます。8本足の小さなICですが、いろんな場面で使われる便利なタイマICです。回路図を次に示します。ブレッドボード上の部品の配置とほぼ同じ位置にしてあります。
ゴーゴーゴ
 

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投稿: 2007年05月16日 10:52 | | コメント (0) | TB (0)

2007年05月07日

ブレッドボードを使うための準備 連載 2-2

 この連載では、電子キットを購入してきて、組み立ててその動作を調べ、より面白い動作などに発展させるために、回路を変更したりすることに挑戦しようとしています。その中で、ちょっとした実験などに適したブレッドボードについて、前回から解説をしているところです。

■ジャンパ線は単芯のリード線で作っている
 トランジスタやICのリードをブレッドボードに差し込みます。配線はジャンパ線で行います。ブレッドボードとセットになったジャンパ線もあります。サンハヤトのブレッドボード用のジャンパ線のセットは、回路間の信号や、電源接続のための、長さが50mm、70mm、100mm、150mm、200mmと複数の長さのジャンパ線のセットと、2.54mm単位でブレッドボードのピンの間隔の整数倍の長さの25.4mmまで長さが9種類、25.4mm単位で127mmの5種類用意されています。EIC-Call社も同様なセットを用意しています。
 しかし筆者は、部品のリード線の切れ端とφ0.5mmの単芯のリード線でジャンパ線を作っています。次に示す写真のように、必要な長さにリード線を切断し、両端の被覆をワイヤ・ストリッパで剥いて、端をまげて整形し使っています。2.54mm、5.08mmの間隔のジャンパ線は部品のリード線の切れ端とスズ・メッキ線で作っています。
 
ジャンパ線

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投稿: 2007年05月07日 15:59 | | コメント (0) | TB (0)

2007年04月29日

回路の確認、実験にはブレッドボードが重宝 連載 2-1

■ソルダーレス ブレッドボード
 ブレッドボードとはパン切り(捏ね)台のことですが、当初、パン切り台のような木のボード上に部品を載せ配線し試作基板を作っていたため、試作基板のことをブレッドボードとしているようです。以前は、ICの回路確認のためにかなり大きな試作基板が作られ、回路のテストが行われていました。初期のマイコンの試作基板は畳1、2枚分の大きさにもなったようです。
 いまは、ICやトランジスタなどの部品を抜き差しし、ジャンパ線で回路が構成できるブレッドボードは、ソルダーレス ブレッドボード(Breadboard)と呼ばれ、はんだ付けの必要ない試作基板の意です。ここではソルダーレスを省略し単にブレッドボードと呼び、ソルダーレス ブレッドボードを示すこととします。
 具体的には次に示すE-CALL ENTERPRISE 社のブレッドボードを例として取り上げます。
ブレッドボード

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投稿: 2007年04月29日 21:24 | | コメント (0) | TB (1)

2007年04月21日

キットも電子工作の入門ツール(連載5回)第1部完

■メカニカルな機構はよく見ればわかる
 キットのメカニカルな部分は、部品や組み立てて動いた状態を見れば基本的な原理は理解できます。次にモータの回転の力を伝える例を示します。
 
タイヤ付近減速ギヤ

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投稿: 2007年04月21日 17:17 | | コメント (0) | TB (0)

2007年04月09日

キットも電子工作の入門ツール(連載4回)

■歩行するキット 
 今回は、車輪でなく4本足で歩行するメデューサIIを組み立ててみます。イーケイジャパンのMOVITのシリーズの一つです。メデューサの名前を見て、何でここにギリシャ神話のゴルゴン三姉妹のメデューサが出てくるのか不思議に思っていました。
 組み立て説明書には、英語のくらげを示すMedusaに由来しペルセウスに首を切られたメデューサとは無関係とありました。実際足の数は少ないのですがクラゲを思わす形をしています。しかし、辞書を引くとクラゲ(jellyfish)の前にメデューサまだはメドゥーサと出てきます。このメデューサはベルサーチのシンボルともなっていて、その奇抜なベルサーチのコンセプトをよく現しています。

メデューサII

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投稿: 2007年04月09日 22:33 | | コメント (0) | TB (0)

2007年04月03日

キットも電子工作の入門ツール 連載(3)

■はんだ付けもでき、充実した説明書のキット
 イーケイジャパンのロボット・キットは、はんだ付け済のキットとはんだ付けが必要なキットの2種類が用意されています。今回、その中のメカカメIIIを紹介します。写真のような、丸いドームで、一つのモータで2輪の駆動輪を操作し拍手などの音に反応して直進、同じ場所での回転、停止、直進と繰り返します。

メカカメIII

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投稿: 2007年04月03日 09:14 | | コメント (0) | TB (0)

2007年03月23日

キットも電子工作の入門ツール 連載(2)

プログラミング・ロボットKIROBO
 電子工作の材料となる素材として、イーケイジャパンのKIROBOというキットを紹介します。12歳以上対象となっているキットで、組み立ては1~2時間で終えることができます。ただし、実際に動作させるためにはメーカのホームページから専用ソフトをダウンロードして、動作を指定するプログラムを作成しなければなりません。そのプログラムをパソコンのサウンド出力からこのKIROBOに転送して初めて動作します。
 なかなかハードなキットです。しかし、対象を小学校の高学年から中学以上と想定しているので、説明書も丁寧で、その気になれば誰でも自分の思い通りの動きを実現できそうです。

イーケイジャパンのKIROBO


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投稿: 2007年03月23日 12:54 | | コメント (0) | TB (0)

2007年03月15日

キットも電子工作の入門ツール 連載(1)

 電子工作の材料を探しながら、おもちゃ売り場や街を歩いてみました。トランジスタやICでモータをコントロールしているキットが思いのほか多く見つかりました。

 次の二つの写真は、同じライン・トレーサですがトランジスタ回路のものと、マイコン回路での制御のものです。見た目もいろんなデバイスが載っかっていて楽しそうです。
linetracer

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投稿: 2007年03月15日 09:46 | | コメント (0) | TB (0)