モータを接続しなくても実験が楽しめるように、LEDユニットを製作します。

　LEDは抵抗が接続されていない側がアノード(A、+)です。抵抗を接続した側を熱収縮チューブで絶縁します。

　回路図を参考にしながら、2Pコネクタに配線します。基板などは使用せずに部品を直接はんだ付けして組み立ててください(空中配線といいます。)。

　二つ のLEDのアノード(A、+)が内側(ピン側)に向き合う形になるように配線します。反対面も同じ配線になります。抵抗を接続した側を熱収縮チューブで絶 縁します。

■RX2-TとLED確認ユニットの完成

　完成した赤外線2ch受信機RX2-Tと確認用LEDユニットです。マグネット・アクチュエータ用2PソケットとFET2SK2961は、撮影用に基板と平行に取り付けてあります。

■動作確認

　RX2-T動作確認用HEXファイルは、こちらよりダウンロードできます【rx2.lzh】

(1) RX2-T動作確認用HEXファイルをダウンロードして、PIC12F683に転送します。
(2) 赤外線2ch送信機TX2-006Pの電源を入れます。
(3) RX2-Tにバッテリを接続し、電源をONにします。

(4) TX2-006Pのスティックをスロットル方向に徐々に上げるとモータ確認用LEDが徐々に明るくなります。
(5) TX2-006Pのスティックを左右のエルロン方向に倒すと、対応する側のマグネット・アクチュエータ確認用LEDが徐々に明るくなります。

　以上の動作が確認できれば、RX2-Tはハード・ソフト共に正常動作しています。

■ うまく動作しない場合

・LEDが全く点灯しない・・・基板パターンの彫り込み不足によるショートをチェックしてください。

・対応しないLEDが点灯する・・・スロットルだけを上げているのに、エルロンLEDがちらちらと点滅する場合は、モータ制御PWMのノイズによる誤動作です。下記の写真を参考にして、2SK2961のゲート：Gとグランド間に0.1μFのコンデンサを追加してください。

　以上で赤外線2ch受信機RX2-Tの製作は終了です。お疲れ様でした。

　スライド・スイッチは、短列3ピン、両列6ピンのどちらでもかまいません。6ピンのものは片側がはみ出すので、基板側に折り曲げるか、切り取ります。

　小型コネクタ・ハウジングは、穴が開いている面を下側にして取り付けます。写真の右側が(+)です。

■コンデンサ

　47μFの電解コンデンサは極性があります。左側に(+)がくるように取り付けてください。

■トップベース

　別項を参考に裸線を取り付けた小型コネクタ用トップベースを取り付けます。穴面が表面を向くように取り付けます。

■8ピン・ソケットとFET

　8ピン・ソケットを、切り欠けが上になるように取り付けます。FET2SK2961は印刷面が写真下を向くように取り付けてください。

■確認

(1) 別項で加工を終えたリチウム・ポリマ・バッテリをハウジングに接続します。
(2) 8ピン・ソケットにテスタを当てて、電圧を測定し、4V程度の出力(=バッテリ電圧)を確認できればひとまず成功です。

■基板の完成

　以上で、RX2-Tは完成です。誤配線線がないかどうか、改めて確認してください。

　赤外線2ch送信機TX2-006P TypeMは無事に完成しましたか?

　これで、あなたはインドアプレーンを飛ばすために必要な赤外線送信機を手に入れることができました。次は、赤外線2ch受信機に挑戦しましょう。

　総重量10g程度のインドアプレーンに搭載する赤外線受信機は、1g程度の重さで仕上げる必要があります。

　この重量を目指すには、DIPではなくフラット・パッケージ版のPICを直接基板にはんだ付けして取り付ける必要があります。プログラムを制作し、一発勝負で書き込むことになるわけです。

　それでは赤外線受信機のプログラミングを楽しむことができません。そこで、機体に搭載する受信機と同じ回路をもつ赤外線2ch受信機RX2-T(Trainer)を製作しましょう。

製作する赤外線2ch受信機 RX2-T

　このRX2-Tは、大きめの基板にゆったりと部品を配置し、PICはソケットを使用して抜き差しすることができます。大きめの基板といっても縦横3cm程なので、小型基板製作に慣れることができるでしょう。

　ソケット類にはインドアプレーンに使用するものと同じ軽量タイプを使用したので、扱い方を試すことができます。

　さあ、インドアプレーンへの第一歩を踏み出しましょう。

　スロットル・スティック=縦方向のA-Dコンバータの値を読み取り、38kHzに変調した赤外線を送信します。後日製作予定の赤外線2ch受信機・赤外線受信ボードなどで確認することができます。

■ 読み取り

　A-Dコンバータよりスロットル方向のスティック位置を読み取ります。

set_adc_channel(0);
    delay_us(20);
    th_adc=read_adc();

■　赤外線変調

void ir_mod(long pulse){}

　38kHz変調出力関数です。13μs On、13μs OFFを19回繰り返して500μsのONを作ります。VRのADコンバータの値により、OFFタイム設定します。ON+OFFの合計時間により受信機側で制御を行います。

　　　0・・1.000ms、512・・1.522ms、1024・・2.035ms

　ON+OFFの合計時間により制御する方法をPPMといいます。

■　課題10

// 赤外線2ch送信機 課題10
//　スロットルの赤外線送信する
//　　ex10_tx006p.c PIC12F683用

#include<12f683.h>
#DEVICE ADC=10　//A-Dコンバータを10bitで使用
//10bit=2^10=0～1023

#fuses INTRC_IO,NOWDT,PUT,NOPROTECT,NOMCLR
//ウオッチドック・タイマなし、パワーアップ・タイマ使用
//プロテクトなし、MCLRなし

#use delay(CLOCK=8000000)  //8MHz駆動
#byte GP=5//GPポート使用
 #bit IROUT=GP.5//赤外線LED
 #bit LED=GP.4//LED
 #bit SW=GP.3//ジョイスティック付属スイッチ
 
//　A-Dコンバータ割り当て
//ch0：スロットル
//ch1：エルロン
//ch2:10kΩ半固定抵抗

#define ON 1
#define OFF 0
#define HI 1
#define LOW 0

long th_adc,al_adc,vdd_adc;
int led_sts;

// 38kHz変調出力関数
// 13μS On、13μS OFFを19回繰り返して500μsのONを作る
// その後、VRのADコンバータの値により、OFFタイム設定する。
//0・・1.000ms、512・・1.522ms、1024・・2.035ms
void ir_mod(long pulse){
  int dummy;
  long i;

  disable_interrupts(INT_TIMER1);//割り込み禁止
  for(i=0;i<（その１）;i++){//38kHz変調になるように調整済み
      IROUT=（その２）;
      delay_us(13);
      IROUT=（その３）;
      delay_us(6);
  }
  IROUT=OFF;
  delay_us(325);
  pulse=pulse/10;
  for(i=0;i<pulse;i++){//1ループ10μSに調整済み
    dummy=ON;
    delay_us(2);
  }
  enable_interrupts(INT_TIMER1);//割り込み許可
}

//VR入力をA-Dコンバータより読み出し、各変数にセットする。
void adc_in(void)
{
  set_adc_channel(0);
    delay_us(20);
    （その４）;
  set_adc_channel(1);
    delay_us(20);
    al_adc=read_adc();
  set_adc_channel(2);
    delay_us(20);
    vdd_adc=read_adc();
}

//メイン・ルーチン

void main()
{
  int i;
  set_tris_a(0x0f);//GP0～GP4入力、GP5出力
  
  setup_adc_ports(sAN0 | sAN1 | sAN2 | VSS_VDD);   //A-Dコンバータ使用宣言
  setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_32);              //A-Dコンバータ・クロック
  setup_oscillator(OSC_8MHz);

  setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_8);//250msごとの割り込み
  set_timer1(3036);//timer1初期値
  
  IROUT=OFF;
  LED=OFF;
  led_sts=0;

  for(i=0;i<3;i++){
    LED=ON;
    delay_ms(250);
    LED=OFF;
    delay_ms(250);
  }
  LED=ON;

  while(1){
    adc_in();

    //1chエルロン
    ir_mod(512);

    //2chエレベータ(なし)
    ir_mod(512);

    //3chスロットル
    ir_mod(（その５）);

    //4chラダー(なし)
    ir_mod(512);

    //チャンネル・エンド
    ir_mod(512);

    delay_ms(10);//送信間隔
  }
}

■正解

（その１）19 （その２）ON （その３）OFF （その４）th_adc=read_adc() （その５）th_adc

・課題10のC言語ソース・ファイルとHEXファイルはこちらからダウンロードできます【ex10_006p.lzh】

　電源電圧が7V以下になるとLEDが100msで点滅を開始するプログラムを作りましょう。

　TX2-006Pは006P9V角電池に直結されている半固定抵抗を一つ装備しています。この半固定抵抗を利用して、電池の電圧を測定し、電圧低下アラームの役割をさせましょう。

　半固定抵抗の両端は電池に直結されているので、通常は9Vが加わっています。7Vに低下したときに半固定抵抗の真ん中の端子より3．5Vを出力させるには目盛りを真ん中に合わせればOKです。

　このとき、A-Dコンバータの出力は、

　　　3．5/5*1023=716

電源電圧のA-Dコンバータ値はvdd_adcに入っています。

　　　vdd_adc < 716

　この条件により、LED点滅用割り込みを開始させると「7V以下のときにLEDが点滅を開始する」という目的を達成することができます。

　電池の代わりに安定化電源を接続し、電圧を徐々に低下させると、LEDの点滅開始を確認できます。電源がない場合は、半固定抵抗を動かして、確認してください。確認後は、目盛りを真ん中に合わせてください。

// 赤外線2ch送信機
//　　ex9_006p.c PIC12F683用
//  7V以下でLEDが100msで点滅を開始する。安定化電源が使えないときは、VRを回して確認する。

#include<12f683.h>
#DEVICE ADC=10　//A-Dコンバータを10bitで使用

#fuses INTRC_IO,NOWDT,PUT,NOPROTECT,NOMCLR
//ウオッチドック・タイマなし、パワーアップ・タイマ使用
//プロテクトなし、MCLRなし

#use delay(CLOCK=8000000)  //8MHz駆動
#byte GP=5
 #bit IROUT=GP.5
 #bit LED=GP.4
 #bit SW=GP.3

#define ON 1
#define OFF 0
#define HI 1
#define LOW 0

long th_adc,al_adc,vdd_adc;
int led_sts;

#int_timer1//7V以下でLED点滅開始
alart()//100msごとに割り込みを発生する
{
  set_timer1( （その１） );
  led_sts= （その２） ;
  LED= （その３） ;
}


//VR入力をA-Dコンバータより読み出し、各変数にセットする。
void adc_in(void)
{
  set_adc_channel(0);//スロットル・スティック読み込み
    delay_us(20);
    th_adc=read_adc();
  set_adc_channel(1);//エルロン・スティック読み込み
    delay_us(20);
    al_adc=read_adc();
  set_adc_channel(2);//10kΩボリューム読み込み
    delay_us(20);
     （その４） ;
}

//メイン・ルーチン

void main()
{
  int i;
  set_tris_a(0x0f);
  
  setup_adc_ports(sAN0 | sAN1 | sAN2 | VSS_VDD);   //A-Dコンバータ使用宣言
  setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_32);              //A-Dコンバータ・クロック
  setup_oscillator(OSC_8MHz);

  setup_timer_1( （その５） );//250msごとの割り込み
  set_timer1( （その６） );//timer1初期値
  
  //enable_interrupts(INT_TIMER1);//割り込み許可
  enable_interrupts(GLOBAL);//割り込み全体許可

  IROUT=OFF;
  LED=OFF;
  led_sts=0;

  for(i=0;i<3;i++){
    LED=ON;
    delay_ms(250);
    LED=OFF;
    delay_ms(250);
  }

  while(1){
    adc_in();

    // 電圧チェック・・7V以下でLEDが点滅するように10k半固定抵抗を調整すること。目盛りが中立になるように小変更
    if(vdd_adc < 716){// 3.5V/5V*1023=716
       （その７） ;//割り込み許可
    }
    else{
       （その８） ;
      LED=ON;
    }
  }
}

■正解

（その１）40536 （その２）0x01-led_sts （その３）led_sts （その４）vdd_adc=read_adc( ) （その５）T1_INTERNAL | 
T1_DIV_BY_8（その６）40536 （その７）enable_interrupts(INT_TIMER1) 
（その８）disable_interrupts(INT_TIMER1)

・課題9のC言語ソース・ファイルとHEXファイルはこちらからダウンロードできます【ex9_006p.lzh】

次回より赤外線送信をプログラムします。

長野県飯田工業高校　竹内浩一

　考え方はスロットル方向と同じです。

set_adc_channel(1);//エルロン・スティック読み込み
    delay_us(20);
    al_adc=read_adc();

　A-Dコンバータのchannel(1)より値を読み出し、al_adcにセットします。

al_adc < 256  または al_adc > 768

のときに割り込みを許可、それ以外では禁止になるようにプログラミングしてください。

　ジョイスティックをエルロン方向へ左1/4以下、右1/4以上で、割り込みを許可しLEDを100msで点滅する。

// 赤外線2ch送信機TX2-006P　課題7
//　割り込み
//  ジョイスティックのエルロン・スティック左1/4以下、右1/4以上で、割り込みを許可しLEDを100msで点滅する。
//　ex7-006p.c PIC12F683用


#include<12f683.h>
#DEVICE ADC=10　//A-Dコンバータを10bitで使用
//10bit=2^10=0～1023

#fuses INTRC_IO,NOWDT,PUT,NOPROTECT,NOMCLR
//ウオッチドック・タイマなし、パワーアップ・タイマ使用
//プロテクトなし、MCLRなし

#use delay(CLOCK=8000000)  //8MHz駆動
#byte GP=5//GPポート使用
 #bit IROUT=GP.5//赤外線LED
 #bit LED=GP.4//LED
 #bit SW=GP.3//ジョイスティック付属スイッチ
 
//　A-Dコンバータ割り当て
//ch0：スロットル
//ch1：エルロン
//ch2:10kΩ半固定抵抗

#define ON 1
#define OFF 0
#define HI 1
#define LOW 0

int led_sts;
long th_adc,al_adc,vdd_adc;

// 0.5*10^-6*8*(65535-x+1)=100ms
//x=40536
#int_timer1//割り込み関数定義
alart()//100ms毎に割り込みを発生する
{
  set_timer1(40536);
  led_sts=0x01-led_sts;
  LED=led_sts;
}

//VR入力をA-Dコンバータより読み出し、各変数にセットする。
void adc_in(void)
{
  set_adc_channel(0);//スロットル・スティックの読み込み
    delay_us(20);
    th_adc=read_adc();
  set_adc_channel(1);//エルロン・スティックの読み込み
    delay_us(20);
    （その１）;
  set_adc_channel(2);//10kΩボリュームの読み込み
    delay_us(20);
    vdd_adc=read_adc();
}


//メイン・ルーチン

void main()
{
  int i;
  set_tris_a(0x0f);//GP0～GP4入力、GP5出力
  
  setup_oscillator(OSC_8MHz);
  （その２）;//A-Dコンバータ使用宣言
  （その３）;//A-Dコンバータクロック
  （その４）;//250msごとの割り込み
  set_timer1(40536);//timer1初期値
  
  IROUT=OFF;
  LED=OFF;
  led_sts=0;

  for(i=0;i<3;i++){
    LED=ON;
    delay_ms(250);
    LED=OFF;
    delay_ms(250);
  }

  enable_interrupts(GLOBAL);//割り込み全体許可

  while(1){
    adc_in();

    if( （その５）){
      （その６）;//割り込み許可
    }
    else{
      LED=ON;
      （その７）;//割り込み許可
    }
  }
}

（その１）al_adc=read_adc()　
（その２）setup_adc_ports(sAN0 | sAN1 | sAN2 | VSS_VDD)　
（その３）setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_32)
（その４）setup_timer_1(T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_8)　
（その５）al_adc < 256 || al_adc > 768　
（その６）enable_interrupts(INT_TIMER1)
（その７）disable_interrupts(INT_TIMER1)

・課題7のC言語ソースファイルとHEXファイルはこちらからダウンロードできます【ex7_006p.lzh】

次回も、A-Dコンバータと割り込みプログラムを続けます。

長野県飯田工業高校　竹内浩一