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電源周りの考察&全体像。

2セルの300mAh(20x50x12mmで22g)か700mAh(32x57x14mmで41g)あたりを予定しているが、微妙に収まりが悪いかな…。
1セルの300mAh(20x40x5mmで7g)あたりが最も収まりがいいが、電圧が低いかな。レギュレーター通したらどうなるだろう。
LiPoって直列で使っても大丈夫かな? 2セルの中は1セルの直列なんだろうか。

っていうか、バッテリーって根本的に高いね…乾電池も高いしね…。

マイコン用の電源はボードにレギュレーターが載っていて7~12V・100mA以上なら大丈夫っぽいので直結か?ダメかな…。
1セルの場合は必要だな。
モータードライバには…モーターの電圧が3.6Vとかなのでレギュレーターがいる。
逆に1セルの場合こっちがレギュレーターいらないか。ダメ?(しつこい)

LiPoの出力が安定していない場合どうなるのかな実験してみないと。
そもそもどでかいステッピングモーターをフル回転でどんだけ回せるのかが心配…。

使うパーツもまとまって来たし良い機会なのでこれらの寸法を元に簡単な図面を引いてみる。

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単一モードで複数のチャンネルをA/D変換してみる、加速度センサー編。

仕事が忙しいので短め。

ソースはコチラ。 【09/2/10に修正】

RAM2KBとか少なすぎて、タイマーAを使うと容量オーバーするので先祖還りした。
それとA/Dの値が256段階(8ビットシフト)だと送信文字列が1文字ずつ増えるので、64段階(10ビットシフト)に減らした。

HのTiny系は増設も出来ないみたいだし…。
どうしましょ。SHシリーズの使用も考える。

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単一モードで複数のチャンネルをA/D変換してみる、赤外線センサー編。

H8/3664F(QFP)にはA/D変換のチャンネルが8チャンネルある。(DIP版は4チャンしかないっぽい)
しかしこれらに全部アクセスするためには、前回ボリュームを読むのに使ったスキャンモードでは不可能らしい。

スキャンモードは一度スタートさせるとクリアさせない限りずーっとスキャンし続ける。
チャンネルも、一応設定は出来るが同時には4チャンネル(ADDRA・ADDRB・ADDRC・ADDRD)の結果しか読めない。(多分)

それに比べて単一モードは、スタートさせると「一度だけ」変換を実行してクリアされる。
それと、チャンネル設定の幅が増えて、合計で8チャンネル使用可能になる。

必要な時に必要なタイミングで使えれば良いので、単一モードのほうが有用かな。
用途に応じて使い分けるんだろうけど…。

とりあえずソースはコチラ。

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H8/3664FのSCIを利用してコンソールにA/D変換した値を表示する。

秋月で販売されているAKI-H8/3052F(3048F)用のマザーボードには各種外部機器(スイッチやらLCD)が簡単に接続できるようになっているが、AKI-H8/3664F用(Tiny)用のI/OボードにはLED2個とスイッチ一つしか搭載されていない。
LEDだけでは大したデバッグは出来ない。

一応、H8/3052FのマザーボードについていたLCDを駆動させることは出来るのだが、ポートを最低でも6個は占有してしまう。
ただでさえポートの少ない3664Fにこれはちょっと厳しいものがある。

ということで、今まで(3052F)は楽という理由でLCDばっかりをデバッグに用いて来たが、いよいよSCIを利用した方法も使っていきたいと思う。

ちなみに基本的にはモニター(RAM上で実行)で作っているので使用ソフトは「Hterm」とする。

今回はお手軽にヴォリューム抵抗の値を読んでみたいと思う。
ボリュームの両端に+5VとGND。
真ん中にPB0(AN0)を接続。

今回使用したソースはコチラ。

テストなので、タイマーも何も使わずとにかく送信できればいいや、というソース。
とりあえず、なんとかコンソールに表示されるようになった。
ad2sci_test_001.gif

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2次元CAD(製図ソフト)、RootPro CAD 4を試す。

フリーの製図ソフトを探していて、見つけたのが「RootPro CAD 4」というソフト。

もちろん他にも便利そうなのはいくつかあるが、過去に「Jw cad」を使ってみて1日でサジを投げた私でも結構楽に製図できる。
GUIが分かりやすいのである。少々使い勝手の悪さは感じるが、慣れてしまえばひとまず関係ない。
テンプレートやドキュメントも割と豊富。

rootpro_zumen_001.gif

これが30分位で製図した第三角法による製図。練習なので適当だが…。
無料版では点線などのピッチを細かく設定出来ないので、隠れ線やらが怪しい。
というか隠れ線とかの書き方ってこれで合ってたっけ…?

でも、樹脂・アルミ加工業者には、このレベルの図面でも作ってくれる所があるはずなのでとりあえずは使えたことに一安心。
利用する機会があったら報告をする。

他の利用法としては、実寸でシール紙にプリントアウトしてアルミ板などに張り付ければ、そこそこ正確に切断やら穴あけが出来る。

ただ、DXFやPDF等に書き出す機能は有料なので注意。
といっても1万前後だけど…。使いこなせるようならライセンス購入も考えねば。

有効活用していきたい。

マウスの基本構成。

計画中のハーフマウスの基本構成を考える。

今回は予算・技術・経験的にも細かい部分にこだわれる状態ではない。
とりあえず出来る限りの軽量化などはするが、圧倒的にノウハウが足りないので足りない脳みそを絞って頑張る事とする。

ちなみに、まだ予定の段階のためかなりざっくりと書かれたいわゆる自己満足的な記事なので注意。

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ステッピングモーター駆動実験。

ドライバは届いていないが、ステッピングモーター(以下ステップモーター)を動かしてみたくてたまらない。

手元には2種類のステップモーターが。
stepmotortest_02.jpg
一つは秋月で購入した2相ユニポーラステップモーター。奥のヤツ。でかい。
もう一つは若松通商で購入した2相バイポーラーステップモーター。手前の回ってるやつ。
線が4本なので多分バイポーラーだと思う。
両方データシートは無い。

両方ともステップ角は7.5度。
マイクロマウスに搭載するには実用レベルではないが、安いので実験用に丁度良いかも。

とりあえず回った映像を恥ずかしげも無く公開。

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ステッピングモータードライバIC選定。

ハーフマウスに使うので出来る限り小型のものがいい。
ステッピングモータは一応バイポーラー式に決定したので、バイポーラー用、あるいは両対応のものを探す。

パッケージはDIPやZIPのものではちょっとデカイし重い気がする。
書籍などに出てくるTA8415Aあたりは情報が多いので楽そうだがでかすぎる。っていうか売ってないんだが…。

半田付けの面などから考えて、SOPあたりが妥当だろう。
頑張ればQFPやBGAも半田付けできるだろうが…いちいちどでかい変換基盤を使うのも勿体無いしどうしても使いたいのがあったら検討する。
将来的には基盤を発注なりして使いたい。

よって、SOP系・SSOP系・EMP系のICを探してみる。

駆動電流は600mAなのでそれに見合った条件のものを探す。

もう一つ重要なのは外付け部品が少なくてすむ物が理想だ。
物によっては抵抗やらコンデンサーやらと数十個使う場合もある…。
これは重量的にも実装面積的にも勘弁願いたい。

目を付けているのはローム社のBD6381EFV。試したいが、買えなさそう。
サンケン電気のA3966SLB・A3964SLB。
東芝のTD62シリーズ。これはトランジスタアレイ。
他にも探せば沢山出てくるが全部試す余裕など到底ないので、データシートが分かりやすく価格が安いものを選ぶ。

ちょっと気になっているのは日本パルスモーターのPCD4521。
ポートをかなり占有するし多機能でややこしそうだし高いけど、1パッケージで2軸制御できるし試してみたい…。

Digi-Keyでそこそこ揃うので、予算と相談しつつ小ロット・低価格で買えるのを片っ端から注文して試してみたいと思う。

…というか実際に動かしてみないと全体的に良く分からない。
買う前にちゃんと勉強するか…。

ステッピングモーター選定。

安いステッピングモーターをいくつか試してみたがステップ角が7.5度や15度と分解能が荒すぎる。
PM型は安くていいんだが…ギヤーダウンさせてもいいが機構が複雑になるし最高速度が落ちる。

そもそもバイポーラーとユニポーラーの特性の違いが良く分からない。
知っていることをまとめると…。

ユニポーラーは制御が楽な分、定電流制御するには回路が複雑になる。
また、モーターの逆起などで出力電圧が跳ね上がるため、高耐圧素子が必要になりパーツがでかくなってしまう。
もちろん、今はそれらを全部内包したモータードライバがあるのだが、やはりデカイ。
それと高速回転が得意でトルク制御がし易いが、低速回転時は出力トルクが小さくなるそうだ。

バイポーラーはユニポーラーに比べて巻線の利用効率が倍だ。
ただ、Hブリッジが必要なので構成が複雑になる。
だがしかし、ユニポーラーと同様、PWM制御などで簡単に駆動できるドライバICが今はあるのでこっちのほうが有利かもしれない。

とりあえずバイポーラー式でかつ小型なものを探していると…。

入手のしやすさなども考慮して、やはり最後に行き着くのは日本電産サーボあたりかもしれない。
しかし一番小さいKH39EM2-851でも 縦39mm・横39mm・幅21mm と心持大きい。…まぁ十分小さいんだけど…。
でもステップ角1.8は非常に魅力的である…。

しかし、値段的に(1個3500円)買ってしまうとこれで決定なレベルなので他に良いのが無かったら最後に買う事にしよう…。

H8/3664Fのモニター搭載。

例の如く、自力でモニタを組むわけでは無く「始める電子回路」というサイトのコンテンツ「3664F,3694Fで始めるH8」にある方法そのままですんなり実装。
なんだかんだ言いつつインターネットは偉大である。

しかし…特に追記することが無さ過ぎる…。

とりあえずLEDを点灯させてみるが、すんなり通った。
これもソースをどこも弄らずに掲載されている通りに行った。(I/OボードのLEDを使ったのでポートはP8-0に変更)

流石に2回目ともなると感動が薄い。
最初にH8/3052FでLEDの点滅を動画で公開したのがちょっと恥ずかしい。

しかし、RAMが2KBというのはちょっと厳しいかもしれない。
増設も考えるべきだが、ポートが激しく占有されそうだ…。

でも、この小ささでこれだけのことができるのは凄い。

もっとも、現在世に出回っているパソコンなどはこれらを凌駕する性能ではあるが、例えば身の回りにあるエアコンや全自動洗濯機など様々な家電製品はマイコンによって構築されている物が多い。
知らず知らずのうちに沢山お世話になっているマイコンを、自分の手で好きなように弄ぶ事が出来るのは至上の喜びである。

コンピューターや多機能ICなどが無かった時代、様々な回路を構築して道を切り開いた先人たちは本当に尊敬すべきである。

ドットマトリクス用Excelファイル。

2進数→16進数は原理が分かっていても、いちいち関数電卓を使って変換するのは面倒だ。

しかし、一見複雑怪奇に見える変換だが、慣れれば頭の中で簡単に変換出来る。
なぜなら、

2進数  16進数
0000 → 0
0001 → 1
0010 → 2
0011 → 3
0100 → 4
0101 → 5
0110 → 6
0111 → 7
1000 → 8
1001 → 9
1010 → a
1011 → b
1100 → c
1101 → d
1110 → e
1111 → f

という風にすればいいだけだからだ。
とは言ったものの、膨大なドットマトリクスのデータともなると終わりが見えない。

というわけで、Excelでドットマトリクスをデザインしつつ、16進数を吐き出してくれるものを作った。

8x8matrix_xls.jpg

上の8*8のマスに●(0以外の文字列)を入力すると、下の同じく8*8の表に2進数で値が入る。
行データを右側に、列データを下に16進数で表示する。

これで目的の16進数の列データなり行データをコピペすればそのまま使える、という寸法である。

ファイルはコチラ。

8x8matrix_配列表.xls

ちなみに BIN2HEX(2進数to16進数) 関数を使っているので、メニューの「ツール→アドイン」で「分析ツール」にチェックを入れないと動かないので注意。

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