■PIC周辺回路

　ここもPIC赤外線受信ボードと同じです。PIC16F84Aを20MHzで駆動します。

■タクト・スイッチ回路

タクトスイッチ回路

　ジョイスティックの代わりにタクト・スイッチを四つ配置しています。パターンが面倒になりますが、四つのスイッチを菱形に並べて操縦の雰囲気をつかめるようにする予定です。

　スイッチ回路の動作は受信ボードのスイッチ回路と同じです。

押さないとき・・・1
押したとき・・・・0

となります。

　スイッチはRA0～RA3に接続します。

■ 赤外線LED点灯回路

赤外線LED点灯回路

　インドアプレーンを飛ばすのに、赤外線は何mぐらいまで到達すればよいのでしょうか？。

答は・・・なるべく遠くに飛ばしたい!

です。
　遠くまで飛ばすには赤外線LEDを強く光らせればよく、そのためには可能な限り電流を流せばよいことになります。といっても、流せる電流には限度があります。

　使用する赤外線LEDSLR932AV-7Kは、

【標準】 順電圧：1.3V・・・50mA 光出力：11mW

となっています。
　普通のLEDが1.7Vなのに比べると随分と低い電圧で、流せる電流も最近のLEDと比較すると大電流です。

　ですが、さらに電流を流す方法があります。
　それはパルス駆動です。パルス駆動とは電流を間欠的に流すことをいいます。送信ボードではそれほど距離を意識する必要はないのですが、インドアプレーンを操縦できる赤外線送信機を設計するときの基礎をマスタするために、同じ原理で設計したいと思います。

　パルス駆動を前提とした回路を設計した場合、注意するのは次の点です。

　　　「絶対に連続電流を流してはいけません。」

　それではパルス駆動を前提とした赤外線LED駆動回路を考えてみましょう。

【パルス駆動】 順電圧：1.3V・・・1A

　なんと最大で1Aもの電流を流すことができます。

　赤外線LEDを3つ直列にし、9Vで駆動します。
　　　9V-1.3V×3=5.1V
　ここにどのくらい電流を流すのか、電流制限抵抗を計算します。
　　　5Ω：5.1V/5Ω＝約1A
　　　50Ω：5.1V/50Ω＝約100mA
　5Ωの抵抗を接続すれば、パルス駆動時の最大電流1Aを流すことは可能ですが、使用する電池は006P 9V角電池です。とても1Aの電流を取り出すことができません。このタイプのアルカリ電池は容量200mA程度となっています。200mAを流すのがせいぜいと思うので、100mAくらいなら大丈夫と判断しました。実際の抵抗は50Ωに近い49Ωを選びました。
　　　5.1V/47Ω=108mA
瞬間的に108mA流れる計算です。もし、回路が暴走し、パルス駆動されなくなった場合でも100mA程度であれば電池が破損することはありません。

　実際のパルス駆動では、5%程度の駆動率となります。
　　　108mA×5％＝5mA
　見かけ上は5mAの電流が流れていると同じ状態となります。それでも、10m程度は赤外線は届くはずです。

■ 赤外線LED駆動回路

赤外線LED駆動回路

　PIC16F84AのRB0ポートより、パルス駆動用の信号を出力し、赤外線LEDを制御します。PICのポートは最大でも25mAしか流すことができません。普通のLEDであれば問題なく接続できますが、大電流を流す赤外線LEDを直接接続することは不可能です。

　そこで、RB0ポートに外付けの駆動回路を接続します。
　駆動回路といってもFET(電界効果トランジスタ)を1個接続するだけの簡単な回路です。

　FETにはゲート(G)、ドレイン(D)、ソース(S)の三つの端子があります。ゲートに電圧を加えると、ドレインからソースに向かって電流が流れる性質があります(蒸気機関車の溜まった水を抜くコックをドレイン・コックという。ゲートから指示を出すとドレイン・コックが開いてソース方向へ向かって流れ出すというイメージ)。

　この性質を使って、ゲートにパルス電流を加えて、ドレインに接続した赤外線LEDを駆動するという回路です。電流は006P 9V角電池より直接流します。
　採用したFET 2SK2961は普通の方法で2A、パルスで6Aの駆動能力があるので、今回の赤外線LEDの駆動には十分な能力です。

■ LED点灯回路

LED点灯回路

　受信ボードではLEDはPICのポートに接続しました。送信ボードでは光っていることを確認できない赤外線LEDをモニタするために使用しています。同じ動作をさせるために、赤色LEDと赤外線LEDを並列に接続しています。

　以上で回路の説明を終わります。次回は基板パターンについて説明する予定です。