第11章 赤外線2ch送信機TX2-006P TypeMの設計製作

11-1赤外線2ch送信機TX2-006P TypeMとは?

　赤外線送受信トレーニング・ボードの製作とファームウエアの制作を通して、赤外線の扱いと制御の感触をつかんむことができたでしょうか?。

　トレーニング・ボードは赤外線利用の理解を深めることを重点に設計したためにインドアプレーンの操縦に適した構成になっていません。
　赤外線2ch送信機ではラジコン用プロポと同じジョイスティックを装備し、今後製作するインドアプレーンの操縦に使うことを前提とした設計になっています。

　楽しみながら製作を進めましょう。

■ 設計方針

　インドアプレーンといえども、空間を実際に飛行する立派な「飛行機」です。手にしっくりとなじみ、パイロットの思うとおりに飛行させることができることが重要になります。とはいえ、あまり高価なものでは負担が大きくなってしまいます。

　次の点を考えながら回路を設計しました。

(1) 2ch(スロットル・エルロン)とする。
(2) 赤外線の照射範囲は20m以上とし、会議室～体育館の半面で操縦可能とする。
(3) バッテリは値段が安く、どこでも入手可能な乾電池の使用を前提とする。
(4) 片手で持てる軽量タイプとし、面倒なケース加工をしなくても使用可能にする。

　回路の設計が前回終わりました。今回は回路図に基づいた基板パターンを考えます。

■注意した点

　赤外線2ch送信機の基板パターンで、とくに注意した点は次のとおりです。

(1) 片手で持ち、インドア・プレーンの操縦ができる。
(2) ケースに収めなくても使用できる。

　これらの項目を実現しつつ、パターンを考えます。

　完成した基板パターンを元に、基板を製作しましょう。

■ 手彫り用基板パターンの印刷

　PCBEメニューより、

ファイル→版下印刷・反転チェック→レイヤー→2,3,5,8にチェック→印刷

を実行すると、手彫りパターンがプリンタから出力されます。

　生基板に貼り付けて穴あけと手彫りを行うので、忘れないように反転印刷にチェックを入れてください。

■使用部品一覧

　赤外線 送信機 に使用する全部品を下記に示します。

■ジョイスティックについて

　ゲーム機用として作られているジョイスティックは、手を離した状態で「スティック・センタ」の状態になります。

　インドア・プレーンの操縦では、

上下方向：スロットル(モータの強弱)
左右：エルロン(実際に動くのはラダーの左右)

に割り当てします。

■ジャンパ線の取り付け

　まず最初にジャンパー線を取り付けます。ジャンパ線はスズ・メッキ線か、部品のリード線の余った部分を使います。ほかの部品を取り付けると手が入らなくなるので、忘れないようにしましょう。

■10kΩ抵抗の取り付け

　電源回路のすぐ横に10kΩ(茶黒橙)を取り付けます。この抵抗はジョイスティック内蔵タクト・スイッチのプルアップ用です。

　ただ「LED」と書いてある場合は光を発する"LED"です。赤外線LEDまたはiR_LEDと書いてある場合は、赤外線を発光するLEDを意味します。iR_LEDは発光しても目で見て確認をすることはできませんが、ディジタル・カメラやビデオ・カメラを通すと見ることができます。

■PIC周辺

　PIC近くのLEDから取り付けます。LEDは長い足がアノードです。Aや＋と表記されます。先に切ってしまうとどちらかがわからなくなるので、足を切る前に取り付けてください。

　ここまでで、背の低い部品の取り付けが終わりました。次は、かさばる部品を取り付けます。

　使用する基板は、今回よりエレキジャック第5号付録の基板を使用しています。

■ジョイスティックの取り付け
　ジョイスティックの足の本数は・・・

ボリューム×3×2＝6本
ケース＝4本

の計10本となります。

　赤外線LEDには、パルス駆動により大電流が流れます。回路やファームウエアに間違いがあり、通常電流が流れてしまうと赤外線LEDを破損してしまいます。そこで、赤外線LEDを取り付ける前に動作確認を行いましょう。

■電源の接続

　電池ボックスに006P9V角電池をセットします。用意できる場合は安定化電源を接続します。配線の赤が(＋)、黒が(-)です。電源電圧は9Vに合わせます。

　赤外線LED電流制限用抵抗22Ω(赤赤黒)を2本取り付けます。カラーコードの向きは合わせておくと、間違いを防ぐことができます。

■レジストの剥離

　電池ボックスからの配線をはんだ付けする基板部分に（グリーン）レジストが塗布されている場合、そのままでははんだ付けができません。カッターの歯の先で剥がしてください。

■起動の確認

　赤外線2ch送信機TX2-006Pは無事完成したでしょうか? 起動確認を行います。

・PIC12F683には動作確認用プログラムを書き込んでください。

(1) 電池ボックスに006P9Vバッテリをセットします。
(2) 電源スイッチを入れる前にジョイスティックのスロットル位置を最スロー(一番手前側)にします。
(3) 電源スイッチを入れます。
(4) 確認LEDが3回点滅し、点灯すると送信機の起動は成功です。