電子工作〜第２段〜
〜 リモコンで動くものを〔試行錯誤編〕 〜
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当初は、前回のタイマーの一回限りで電子工作やめるつもりだったんですけど、しばらくは、趣味のひとつとして落ち着きそうです。
さて、このところこれと言って作りたいものも無かったわけですが、ふと、作りたいものが出来ましたので、ぼちぼち作り始めています。
リモコンで動くものを作ってみようかなと。ようは、電動ファイト用のの機体を作ってみようと言うわけです。
というわけで、今回は（も？）“うけること”が第一目標です。動かないと話になりませんが、多少の誤動作はご愛嬌って事で設計してゆきます。
で、せっかくなので、ワイヤードでは無く、線無しのリモコンで動かしてみようと検討した結果、電波は敷居が高いので、赤外線を使うことにしました。
赤外線受光モジュール買ってきました。テレビとかのリモコン受光部に使われているやつです。2１0円也。
モジュールになっているので、受けた光信号の０，1を出力ピンからＨ，Ｌで出力してきます。
どんな感じなのかと、試してみました。写真左から、三端子レギュレータ・トランジスタ・発光ダイオード（赤色）・赤外線受光モジュールです。
回路は、こんな感じ。
受光モジュールがリモコンの信号を受信すると、発光ダイオードがちらつくと言うだけですが、赤外線受光モジュールの使い方はだいたい解りました。
（仕様書にはRCフィルターが必須とありますので、実際に使う時は抵抗とコンデンサを挿入することになります）
えっと、こんなに簡単で良いのかと思ったほど、単純で扱いやすそうです。
送信側は、赤外線発光ダイオード。２０円也
制御はＰＩＣを使おうと思いますので、あとは、PICに繋がればどうとでもなります。
どのＰＩＣを使うのかですが、送信機側を小型にしたいので、８ピンの１２Ｆ６７５を使おうかと思います。
受信側は何でも良いんですが、同時期にプログラムすることを考えて、同じ１２Ｆ６７５にしておきます。
もちろん、何を動かすのか（シャーシ？）と言うのは、この辺りで決定していますが、後述します。
さて、駆動部ですが、モーターを制御して動かそうと思います。
ＭＯＳＦＥＴを、Ｈブリッジと言う接続方法で接続すればよいみたいですが、今回はそれが1チップ内に内蔵されている
モータードライバを使用することにしました。というわけで、買ってきてあります。
当初TA7289を使う気だったんですが、そこまで機能がいらないし、もっと単純なもので良いかなとか思っていたら、
店頭でどちらを買おうか迷ったので、両方買ってきました。使わなかった方は、またなにかを作るときのためにおいておきます。
結局、使うパーツは、ＴＡ７２９１Ｐ。ちなみに数あるドライバの中でこれを選んだ理由は、店頭で一番安かったから。（おひっ）たしか、１８０円程だった。
（まあ、両方買ってきちゃったので意味ないんですけどね（笑）。
ＴＡ７２９１Ｐのデータシートと、モーターの定格を見比べた結果、モーターはＦＡ１３０に決定。
(普通は使用するモーターが決まっていて、それにドライバを合わせるんでしょうけど、今回は本体の仕様と制御部分の製作を同時進行で作っていたため、
あいまいな部分が多かった。違うドライバ使用することも考えたんですが、結局搭載するスペースの関係でどちらにせよモーターはＦＡ１３０に決定)
電源は、駆動系と制御系の２系統にすることに。駆動系は電池直結にするので、問題なし。
モーターに３Ｖかけたいのですが、ＴＡ７２９１Ｐは、VssとOUT間に、内部で1.2Vの降下があるらしいので、
4.2V以上の電圧が必要って事で、電池は3本に決定。
制御系は、使用するICの動作電圧の共通項をとって、３端子レギュレーターで５Vに。
制御系の電池。006Pを乗せようかと思ったら、乗せるスペースがなさそうなので、何とかならないものかと検討。
３端子レギュレーターを使おうかと思えば、８Vは欲しいところである。
ふと、百円ショップで“２３Ａ”という電池が目に入る。単5サイズで12V。中身は、ボタン電池が8個入っているらしい。
しかし、この電池、容量が少ない。しかも、12Ｖと言うのは無駄すぎる気がする。
色々と考えた結果。入手の容易さと値段的な関係から、ＬＲ４４を５個直列して使用することに決定。
５ＬＲ４４という電池も存在するみたいだが、日本にはないみたいなので、自分で作る事に。
といっても、ＬＲ４４を直列に並べて、絶縁テープで固定するだけ。
たいしたものでもないが、こんな感じ。
そして、３端子レギュレーターは、ロードロップタイプのＴＡ４８０５Ｆ（東芝）を使用。（制御系統は消費電力少ないんで、本当は１Aもいらないんですが
ロードロップのものがこれしか手に入らなかった）
おおよそ使用するメインの構成部品が決定。
ただ、1つだけ解らないことが。
ＴＡ７２９１Ｐは、データシートによるとVref端子でOUTの電圧を調整できるらしいのですが（Vref＋0.7V≒OUT）
どうしたらVrefに希望の電圧を与えられるのか解らず悩みました。調べまくった結果、何とか解決。
こんな感じになっています。そうか、こうすれば、好きな電圧が取り出せるのね。（今回の一番大きな収穫）
この接続で、Vcc＝5.1V（オキシライド３本）の場合、計算上Vrefに0〜3.2Vが調整できます。
（そういえば、データシートの“応用回路”の所に何のために入っているか解らなかった抵抗があったが、これにあたるのか。）
ＴＡ７２９１Ｐの使い方が大体解った時点で、メインの基板に部品配置＆結線。（今回この時点では、まだPICのプログラムは用意していません。）
この状態で、ＴＡ７２９１ＰのIN端子を抵抗でプルアップして、動作を確認。出力が3Vになるように調整。うまく動きました。
いっぱい部品が並んでいますが、殆どがノイズ除去用のパスコンです。過剰に乗せてあります（笑
受信側があっても送信機がないと動かないので、ここで送信機を先に作成。
送信機は、手持ちのテレビのリモコンにあわせました。
オリジナルのコードでも良かったのですが、既存のものを真似した方が利点が多かったので、こうしました。
コードは、最初自分で解析しようかとも思いましたが、インターネットで検索したところ。丁度手持ちのリモコンと同じ物を解析されておられる方が
おられましたので、その方の解析結果を中心にその他数名の情報より所得。
本気のリモコンと、受け狙いリモコンの2つを製作予定。（テレビのリモコンでも操作できる。）
ハードとソフトどちらを先に造っても良かったのではあるが、ハードは単純な構造になる予定だったので、まずソフト側を製作。
＜ソースは、後日ＵＰ予定＞
で、まず作ったこれが本気リモコン。
ボタン電池で動かすつもりで、ケースを準備。・・・何も考えずにケースにスイッチの穴をあけて、スイッチを取り付けたら、基板が入らなくなった（笑。
もうすこし、端に寄せなければならなかった。仕方ないので、ケースに入らなくても良いので単4の電池ケースを繋いでみた。
回路的には、PICに、トグルスイッチ2個と、トランジスタを介して赤外線ダイオードが接続されているだけ。
一発でうまくゆくはずも無く、ハード，ソフトとも、微妙に修正して，送信機側完成。
（結局の所、これは試作品としての様相が強くなりました。）
〜送信機製作時の失敗談〜
・ケースに入らなかったので手で持っていたら、PICが急に熱くなって驚く。
使用しないポートが入力設定になっていて、どこにも接続しておらず、ハイインピーダンスになっていることに気が付く。
ケースに収まらなかったのが幸いした。
・うまく動かない時、なにせ光っているのが肉眼で見えないんで（デジカメで写せば見えるのは知ってますが）
普通のダイオードに付け替えてみたら光った。で、発光ダイオードの向きを逆向けにしてみたり
（足は切っちゃってるんで、中の構造で判断したら逆かなと思った）してもうまくゆかず、最初の配線に戻し、
先の受光モジュールを試した時の回路で38kHz前後の信号が出ていることを確認。結局、コードを参考にさせていただいた
ページの解析結果が間違っていたと言うおち（笑。
・とりあえず動作するようになってから信号の到達距離が思いのほか短いので発光ダイオードに流れているる電流を測定。
あまりにも低い。ってことで製作時にトランジスタに熱を掛けすぎて破壊してしまったのかと、トランジスタを交換。
・・・うまくゆかない同じだ。良く考えたら、38kHzのパルス波を出している時点で、デューティー比50％のPWMになっちゃってて，
そこにOFFの信号まで載っているんだから、テスタで測定した電流が小さくてあたりまえなのである。
ほぼ完成状態の受信側基板
前回の更新からかなり時間が空いてしまいました。
もうすでに完成品の写真公開してしまっているので、もうお判りだと思いますが、今回動かすのは、これです。
童友社ＪＯＹＪＯＹコレクション“姫路城”です。
これのために、わざわざ姫路城のお土産物売り場まで買いに行ってきました。
（普通に模型屋さんで売っているのと同じプラモデルですが）
次ページに続く
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