次は、今回のプロジェクトの最大の目的である
「スキャナーの制作」 です。
もともと電子工作が趣味なので、パーツ類はストック品だけで済みました。
問題はブランク。
電子工作なんて久しぶりです。
秋月PICライタの動作確認も含めて、頭のリハビリが必要。
| 秋月ＰＩＣプログラマのテスト |
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早速、ＬＥＤレベルメータ（秋月製品）を動かすというプログラムをＰＩＣに突っ込んで、黄色を境に赤と緑をフラフラ左右に動かすというものを作ってみました――このＬＥＤレベルメータモジュール、なんとなく使い道がありそうな気はするのですが、基板もＬＥＤもでかすぎるせいか、今ひとつ使い道がなくて遊んでます。
連動含めたこの程度の回路ならダイナミック点灯させればＰＩＣ１コでコンパクトに作れるし・・・。
赤緑の２色超高輝度ＬＥＤなので部品取りに使えそうですが、８ｍｍサイズなのが悩みどころ。
話逸れましたが、プログラムの方は正常に動作しています。
どうやらＰＩＣプログラマも壊れてなかったし部品チェックもＯＫ。
早速、制作開始といきましょう。 |
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今回は、そもそもＰＩＣだけで全制御を行っているので、部品は単純です。
・ＰＩＣ（PIC16F84A）×１
・セラロック（4MHz）×１
・抵抗器（もしくは定電流ダイオード）×８
・赤ＬＥＤ×８
・操作用抵抗器×１
ＰＩＣを使ってＬＥＤを点滅させる回路は基本中の基本ですが、肝心の残光処理を付けようと思うとやや工夫が必要です。
トランジスタと電解コンデンサの増幅回路をＬＥＤすべてに付けてハードウェアで処理させるのが常套手段ですが、それをやると回路全体が大きくなってしまうし電力消費量も増えてしまうので、今回はＰＷＭという方式でソフトウェア的に解決してみます。
その方が楽だし。 本職プログラマだし。
ＰＷＭというのはPulse Width Modulationの略で、日本語訳するとパルス幅変調。本来はモータの回転数などをON/OFFの高速パルスでデジタル的に電圧を変化させて制御する場合に用いられるのですが、要するに今回はLEDのON/OFFを超高速で切り替えて明度を制御しようというものです。ONの時間がOFFよりも長ければ長いほど明るくなるということです。
| ブレッドボードに回路を組み立て |
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| 電源を入れてみた、いい感じ |
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ということで、ブレッドボードに回路を試作して点灯してみたのが上の写真。
言語はアセンブラ――Ｃで書きたかったのですが、ＰＩＣ用のＣコンパイラ持ってないので。
測定したところ、ＰＷＭのせいでＬＥＤに流れる電流が最大光量でも定格を下回っているので、抵抗もしくは定電流ダイオード等は思いきって省略。つまり部品は以下の通り。（最後に書きますが、PIC16F628を使って操作系を外せば、実質基板上はPIC16F628だけということも可能。
というか基板すらいらんかも）
・ユニバーサル基盤の欠片、ハンダ、ケーブル類
・ＰＩＣ（PIC16F84A）×１
・セラロック（4MHz）×１
・赤ＬＥＤ×８
・操作用抵抗器×１ |
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ということで、バラバラだった角形赤ＬＥＤ８個を圧着してモジュール化しました。。
ＬＥＤ同士をただ圧着させると、力を加えたとき折れる可能性があるので、上下に透明なプラ版を貼り付けています。
| テスト回路で使った赤ＬＥＤを圧着固定 |
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| かなり雰囲気がでていてグゥ |
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| コンパウンドでツルツルになるまで研磨 |
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| この工程が一番苦労した…… |
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点灯テストしてみたところ結構イイ感じ。
| 回路よりケーブルの方が重い |
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| 部品たったの３個、だが・・・ |
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これがスキャナー回路の全体写真です。 実際に基盤上に載っている部品はたったの３個。
ケーブルがやたら長いだけで回路自体は極めて小さなものです。
青紫の線が電源用ケーブル。 黄緑の線はモード切り替え用のスイッチケーブル。
OFFも含めて全６パターン切り替え可能でプロポ制御できるようにします。
残り９本のフラットケーブルはＬＥＤに繋がっています。
コイツに簡単な増幅回路と超高輝度LEDを組み合わせれば実車搭載スキャナーにすることも可能ですが・・・しません。
▼ [動画] スキャナー回路動作テスト （Windows
Media Video 形式）
動画表示１ ＞ ダウンロード再生（2,455KB）／別ウィンドウ表示
動画表示２ ＞ ダウンロード再生（379KB）／別ウィンドウ表示 |
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これで、ＲＣのシャーシとスキャナー回路が完成したので、次はこの二つを結合する作業ですが……肝心なナイト２０００のボディが完成していません。
ということで、まずはＳ２０００のボディに取り付けてみることにしました。
| スキャナー回路を内側から固定 |
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| 結構いいかも(笑) |
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どうです？ 思ったよりイカすでしょう。
▼ [動画] 静止状態 （Windows Media Video
形式）
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▼ [動画] ちょっと動かしてみる （Windows
Media Video 形式）
動画表示 ＞ ダウンロード再生（2,380KB）／別ウィンドウ表示 |
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ここは、２００８年１月１８日に追記。
| F628で部品点数１コ化 |
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これまでは、２００２年当時の主流だったPIC16F84Aを使っていましたが、もっと安価で4MHzのオシレータまで内蔵されたPIC16F628を使ってみたのがコレ。
セラロック不要で切り替えスイッチも外して電源入れたら即フォンフォン。
動画表示３ ＞ ダウンロード再生（581KB）／別ウィンドウ表示
（動画ではON/OFFのみ機能を付けています） |
