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（制御工学の頁)マイクロマウスの頁
2004年9月20日追加
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| フレーム |
２セット |
１式：11,000円 |
小計：22,000円 |
| モータ |
１０３H５５０５ー７００（山洋製５相ステッピングモータ) |
１式:4,655円 |
小計:9,310円 |
| ドライバIC |
PMM5303(山洋製） |
１式:2,860円 |
小計:5,360円 |
| 制御IC |
PMM8714PT(山洋製） |
１式:1,145円 |
小計:2,290円 |
| 部材購入 |
電池や大物素子塔（秋月電子） |
2003/8/30 |
7220円 |
| 部材購入 |
タイヤ一式（２セット）ツクモロボコン館 |
2003/9/6 |
4,830円 |
| 部材購入 |
ケーブル類 |
2003/9/6 |
2,615円 |
| 部材購入 |
不明 |
2003/9/6 |
1,029円 |
| 部材購入 |
メモリ、IC |
2003/9/6 |
6,825円 |
| 部材購入 |
コネクタ |
2003/9/6 |
987円 |
| 部材購入 |
抵抗その他 |
2003/10/18 |
546円 |
| 部材購入 |
抵抗その他 |
2003/10/18 |
987円 |
| 部材購入 |
IC(74LS00,74HC00) |
2003/10/18 |
189円 |
| 部材購入 |
抵抗、IC、その他 |
2003/10/25 |
610円 |
| 部材購入 |
抵抗その他 |
2003/11/04 |
672円 |
| 部材購入 |
抵抗その他 |
2003/11/15 |
1118円 |
| 部材購入 |
コンデンサー |
2003/11/27 |
273円 |
| 部材購入 |
コンデンサー＆ガス半田ごて用ガス |
2003/11/30 |
1910円 |
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2003年10月13日
上記、写真のフレーム等の図面と組図をpdf形式に変換しました。CADは、CADintosh V4.4を使用しました。最近のバージョンでは、pdf化の時にA3サイズへの変更がうまくできません。あと、リスト表示が正しくできませんが、英語で連絡できないので未通知です。
形状としては、一般的に動輪２個に前後に補助輪としてボールキャスタ（タミヤ製 ITEM70144)を取り付けます。モータは、山洋電気株式会社製の５相ステッピングモータで42mm角の物を使います。５相のモータですのでコントローラ等には専用の物を使用しました。電池は、単三の充電池を6本×3組の18本で、定格21.6V(max:25V)で使用します。
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この図面で問題なのは、バネとキャスターベースです。バネはスレンレスのバネ材に作ってもらいましたが、全体の重さに耐えられないので、１ミリ厚のアルミにしました。また、キャスターベースもまだ強度不足です。しかし、モータのケーブルの通り道を考えると現状のままです。今後、電池の取り付けや電池其の物を考え直して、動的なサスペンションを追加する場合も想定しています。
現在、ドライブ基板の作製も進んでいます。ともかく、テスト的な回路でモータの駆動テストができるように作業を進めます。
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2003年11月14日
奇しくも１ヶ月ぶりの更新です。マイクロマウスの概略構造を書いた絵とモータ回路図面をリンクします。今回は、それぞれ、gif データです。現在は、この回路から、実体図面を起こして、基板は完成し簡単なパルス発生回路を接続して動作確認を半分終わっています。ただ、左右のモータを逆回転しただけですので、マイクロマウスは、その場でぐるぐる回転するだけですが。回路図面内にある『C１−』、『C２ー』の部分は基板間をつなぐコネクタの番号です。これらは、実体図面で作成しましたので、こちらには詳しく記載しておりません。次のCPU基板も回路図が出来て、実体図面もほとんど完成し、後は、少しずつ作成するのみです。今回、センサー回路の定数作成に時間がかかりました。確認には会社のオシロを借りて確認しましが、やはり必要ですね。なお、モータのF-V回路や、センサ部のLEDパルス発光回路は、浅野健一著、『高速マイクロマウスの作り方』を参考と言うか、そのものを使わさせていただいています。よって、その部分は本ホームページでは公開しておりません。あしからず。
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モータ基板の実体図面とセットでアップします。なお、図面はもう１枚必要です。モータのドライバICが２ミリピッチ端子ですのでそれを2.54ミリに変換する必要があります。ただし、アップしたくないのです。理由は、設計を間違えて作成したためです。よって、要望あるまでは、アップしないこととします。
モータ電流制御回路をアナログスイッチを使って作成し直しました。まずは、基板の実体回路から変更します。回路図をアップしましたが、走行テストで電流値がまだ、低い事が判明したので、固定抵抗の１０Kを外して、最小電圧を0.3Vとして、最大値を2.1Vとしました。でも、０、９V以上の電圧を加えた方がいいのですが、ソフトにバグがあるようで、奇数の設定ができません。バグ取りにもう少しがんばります。 |
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2004/7/28 修正 ２つの図面とも更新 |
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CPU基板の図面をアップします。ここでも、センサ関係のLED発光部で本の資料をもとに作成した部分がありますので、その部分以外を公開します。秋月のH8基板をCPUにして、メモリと各I/Oへの接続をまとめたものです。
2003/11/25:CPU基板No.2&3追加
2004/3/22 CPU基板No.1 3版修正 200/04/26 CPU基板No.3 ２版修正
2004/7/27 CPU基板 No.3 ３版更新 |
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2003年11月30日
MAC7100用のLANカードを秋葉原に買いにいったついでにコンデンサーを少し購入しました。千石電商で、小型の電解コンデンサーを見つけました。小型のが、近くの店に無いので、いままでは、どうにか、曲げて取り付けました。今日は、少しセンサー基板を作成しました。あとは、受光部のアンプ部とセンサーとLEDをつければ完成です。12月中には、完成してソフトの開発に入りたいです。
2003年12月15日
センサー基板の動作テストを行いましたが、３つのセンサで回路ミスが見つかり修正しました。発信回路のコンデンサの接続が間違っていたのです。あと、センサの端子を逆に使っていました。やはり、基板をエッチング等で作成する事を考えた方がいいようです。しかし、それ以上に問題があります。思った以上に短距離しか測定できないのです。あした、電圧を測定してLEDの電流制限抵抗を交換します。あと、LEDのコントロール信号をアースに470Ωでプルダウンするようにします。このままだと、リセット時に信号がH状態となり電流消費が予定以上に大きくなる事が判明したためです。
2003年12月20日
センサ回路の動作測定を行いながら、製造ミスを修正し、また、抵抗の追加とLEDの負荷電流制限用の抵抗を小さくして駆動電流値を大きくしました。図面も変更してあります。なお、LED駆動用のトランジスタのベースへのバイアスは10Kでプルアッップして1Kでプルダウンする事でも良かったです。こうすれば、ON時のベース電圧値が高くなって効率があがります。しかし、今回は改造が難しいので次回に利用します。
センサの測定結果はここからグラフにリンクしています。基板には、この１と２からリンクします。この測定は、完成後、再度行いますが、実際の壁と反射率が異なりますので今後、同対処するかが問題です。
現在、CPU基板の製造に入り、電源とアース配線がもう少しで完了する所です。
2004年1月23日
CPU基板が完成し、動作確認と初期化ソフトを作成していろいろ動作確認を行っています。まず、メモリ関係で『つぶやき』にも先に記載いたしましたが、アドレス信号等で遅れが発生しているようなので、AS信号でのバッファの制御をやめて常に出力するように変更しました。上記図面も更新しました。また、メモリ全体の速度を３ステートにしました。これは、メモリアクセスの有効な時間が設定条件のステート数より１つ小さくなる為です。つまり、３ステートだと２ステート(80ns)で読み取れます。メモリは50nsの物を使用していますので、全体の速度が２ステートだと読み込みがおかしいようです。まだ、テストしておりせんが、モータコントロールは３＋２ステートで行う予定です。モータの動作とカウンター入力等のI/Oテストが完了したら、シリアルでのA/D変換の動作確認の後、全体のソフトの設計が可能となります。後日、現在までの、メモリ空間や初期設定情報をまとめる予定です。
2004年1月23日 new
CPU基板の一部に設計ミスと製造ミスがあったので修正しました。設計ミスは圧電ブザーの駆動回路でコレクタ抵抗に並列にブザーを接続すれば良いようです。ただ、電圧が５Vで問題無いか少し心配です。その後のソフトテストでも正常に動作しました。製造ミスは、モータの駆動電流制御用のパルス回路で、コレクタに５Vが接続されていません。そのかわりにとんちんかんなところに接続されていました。あと、この２つの回路でベース抵抗を１KΩに変更しました。ともにトランジスタは正常に動作するようになりました。上記、回路図へのリンク先は変更済みです。
同時に、モータの稼働電流制御用のパルス発生回路のLMC555の発振回路をカタログの単安定動作と同じ物に変え、抵抗を10Kに変更してパルス幅を100μ秒に変更しました。出力のパルスをRC回路で一定の電圧に変換してモータドライブ回路に接続しますが、2KHzの信号で約２．５Vの電圧となり、５００Hzの信号で0.6Vとなりました。再度、オシロで波形を確認してみます。これで、ドライバ回路の発熱を落とす事ができます。ファンの搭載はどうしましょうか。
2004年2月29日
ちょっと写真をアップします。新しい10本×２セットの電池と充電器のセットです。
そのため、新しく秋月製の充電器の回路を作成しました。よく見たら、基板が全く新しくなっています。LEDがハンダ面についているのは、ケースに入れる関係です。後日写真をアップします。ともかく、１回目の充電を完了しましたが、連続充電では無いので、後日再挑戦して確認します。一応、１０セル、タイマ1８０分にセットしています。充電電流は、約1Aで0.5C充電となります。電源は２０V以上必要です。一部抵抗等を変更しています。電源等は別の頁でアップしたものです。
2004年3月1日今後の作成予定＝＞5月21日、７月27日追加
- CPU基板の実体図面=>04年4月15日完成=>2004/7/27改版
- 新センサ基板の実体図面
- 新センサの測定データ=>>05月20日一版完成
- 各部構造の寸法測定
- 走行ソフトの試作&動作ロジック作成=>05月21日一版完成
- テスト用迷路の図面作成および製造
2004年4月20日充電器テスト
この間、充電電流を変更した状態での充電テストを行い、今日、３回目の１時間充電で、１時間20分充電後に充電が自動停止しました。停止するまでの充電電流値は0.5A、最終電圧は、約14.20Vでした。これで、どうにか、安心して充電できそうです。
2004年5月21日
今まで、２セットを並列に接続して充電していましたが、今日、試しに１セットのみ行ってみましたが、最終電圧が結構あがりました。結構、調子いいです。
2004年６月
既製品の充電器を購入、充電電流は自由に設定できますが、電源の関係で最大２アンペアで行っています。動作時には、最後に電池の温度が３６度を超えるので超えた状態で、１アンペアまで落として行っています。2セット並列で充電しますので３時間程かかっていますが、いまのところ問題ありません。
2004年9月20日
前回、ネットで購入したモデルクラフト社製のRP7000急速充電器と、鉛充電池です。今日、試しに家の懐中電灯用の単一ニッカド（６本）充電したら、あっと言う間に完了しました。また、鉛電池もほとんど電圧降下が無く、１０AHはだてではないようです。本日のテストはここまでです。
