オツムの体操３

皆さんこんにちは、M.カトーです。 

 

今週末は「浮こう」と準備をしていたのですが（天気も良好）、前夜に体調が悪化してまた自宅待機。

（かなり残念）

 

釣り道具ネタはここの所浮かばないので、「オツムの体操」継続、このような物を作ってみる。

（３Dプリンターも使わないと直ぐ忘れますからね～）

 

これは中に小型サーボモーターを２つ入れてあり、２か所の関節を持つアーム？かな。

サンプル動かして喜ぶのも飽きてくるので、実践的な物を「自力」で動かしますか、と。

 

そしてサーボモーターを動かすのはこちらのマイコン（Arduino r3）です。

接続はいたって簡単、信号線をデジタル入出力に繋ぐだけ。

 

ただし、サーボの電源は別に用意しなくては成りません、Arduinoで直接駆動出来るのは

精々LEDを点ける事ぐらいでモーター等を動かすためにはベッド電源が必要。

こちらは１２Vバッテリーから５VDCを作り出す「降圧コンバーター」で出力は３A

（入力～２０V迄、出力電圧は1.8～12V迄段階的に選択可能）

今回のサーボモーターの駆動電圧は4.8～６V、この辺りは電気系に暗い方は厳しい世界かな～

と言いながら、行き成り「逆接続」で１個焼いてしまった（速攻雑品！）（＾＾；

 

そしてマイコンを動かすには「プログラム」が必要な訳ですが、そ～と～に忘れています。

もう一線から２０年近く遠ざかっていますので「記憶開拓」しながらの作業、

加えて「ArduinoIDE」はC＋＋とは微妙に違う、日本語リファレンスもバージョンが

低く、載っていない機能も実際には存在するなど「暗中模索」な作業が続く。

でも、頭の体操には相当良いぞ！

 

と言う事で、色々あ～だ、こ～だ、言いながら試していますが、静止画では伝わりにくいですね。

こちらも久しく行っていなかったので、忘れないように動画編集してみました。

今は「こんなんなってます～」て、感じ。

 

 

この後ど～しょ～？

それでは～

オツムの体操2

皆さんこんばんは、M.カトーです。 

 

今週末も先週より更に風強めでまた、自宅待機。

昨日届いた「スキル開発キット第2弾」を広げて確認、今回のメインはこの左右の２点、

左はオシロスコープ（後で説明します）、右は「Arduino Uno R3」という小型マイコン

の互換機、２個とも同じ物ですがチップ構成がかなり違います、オリジナル（正規品）

は価格が４～５千円ですが、こちらの「パチ物」は750円～2.5千円程で買えます

因みに、この2点は何れも980円です（＾＾；

 

ただし、ArduinoIDE　はオープンソースですので互換機といえども侮れません、中には

オリジナルを超える性能の「互換機」も存在します、ですが問題を抱える粗悪品も多数在り

ますのでパチ物チョイスはリスクを伴います。（で、2台購入？それでも半額以下）

 

所で何故にスキル開発→小型マイコン？　それは私ももう還暦を過ぎて残された時間もそう

長くはなく、今更ゲートICでデジタル回路を勉強している余裕は無い（一応齧った事は有る、

ゲートICでローカルネットハブを作った事も有る）、ネット検索するとホビー制御や学習の

為に安価なマイコンが数種類あるらしくその中で最も普及（情報量が多い）している今回の

物を選択（他にほぼ市場を２分する「Raspberry Pi 」が在る）

 

こちらは８ビットCPUを使った「可能な限り簡単に周辺機器を使う（安価に）」マイコンで

様々なセンサーや動力（サーボモーターやステッピングモーター）を直接繋ぐ事ができる（らしい）

画像は左からシールド（拡張基盤）、LCDモジュール、サーボモーター、デュアルソナー、

サーモセンサー、赤外線センサー、等（他にも多数）これらを直接繋いでダイレクトにアクセス

できるらしい。（まだ、試してません）

 

プログラム開発はWindows　PCで行う事が出来て開発TOOLソフト類は無料、ArduinoのHPから

必要な物をDLしてあっと言う間にプログラム作成を始める事が出来ます（１時間も掛らない）

プログラムはC＋＋が使える方なら即使える上、最初から「ひな形」が出来ていますので

「サルでも可能？」

 

作ったプログラムは→ボタンでUSBケーブルで繋いだUno R3に

コンパイル～転送～実行が自動で行われ、即結果が反映されます

試しにサンプルを組んで見ました。

これはフルカラーLEDをRGB信号を変化させ７色に発光させる物、追加した部品は

LED電圧を調整する抵抗だけ（それすら予めマイコン側で調整すれば不要に出来る）

 

そして最初に出ていた「オシロスコープ」ですが、デジタル回路のテストには「金棒」的存在

（アナログ回路にはサーキットテスター）でサンプルプログラムのR信号とG信号をモニタしてみます。

見ずらい（調整不足？）ですが、この様に信号を「見える化」出来るのがオシロスコープの存在意義。

 

こちらは前回試したタイマーですが、表示用の４連７セグLED信号（１，２桁目のゲート信号）

をモニタした物です。

 

マイコンで外部機器の制御を行う場合、制御信号が「正しく出ているか？」を確認する事は

重要事項なのでオシロスコープは必須アイテムか？

 

次にサーボモーターの信号を調べてみます、サーボモーターは３本の電線（０v、＋4.8v～６v,S）で

動きますが「S」が問題、５０Ｈzのパルス信号と言う事ですが・・・・

モニタには３本のパルスが見えますが、横レンジ５ｍｓですからパルス間隔２０ｍｓ＝５０Ｈzですね

ではどうやってこのパルスでサーボモーター（位置）を変えているのか？

 

ここで見やすくするため横レンジを広げてパルス波形を見やすくした上でサーボテスターの

ダイヤルを回していくと、追従してサーボも回転するのですが・・・

パルスの横幅が増えているのが確認できますね、これがサーボ制御の核心部であり

これを自前で構築（波形）出来れば自力でサーボ制御が可能に成るわけですね。

 

ただし、ArduinoIDEにはサーボを制御するライブラリが用意されていますので、何も考えずに

プログラムでサーボを制御する事が出来る（そうです）らしい（；；）

さて私はこの先何を作りたいのでしょうか？

それでは～

オツムの体操１

皆さんこんばんは、M.カトーです。 

 

今週末は何とか浮けるかな～と思っていたら風強め（T.T)

とりあえずバックソナーを片付けて～モニタ位置が気にくわないが、しゃー無いかな。

（希望としては後方カメラ画面にインポーズで埋め込みたい）

 

してこの後更なる「？機能」を追加したいのだが、今の私のスキルでは全く無理なので

出来るか否か不明ですが少し（いや、相当）オツムを鍛えようかな？と言う事で物を色々

発注し最初の３点到着。

 

よくある電子工作キットですが、ただ作るだけなら小学生でも可（サルには無理かも？）、

なので先ずはブレッドボード上で組み立てます。

https://www.amazon.co.jp/gp/product/B09YYH73GN/ref%3Dppx_yo_dt_b_asin_title_o03_s00?ie=UTF8&psc=1

 

最初に電源の準備、同梱品では電源に006p型電池が指定されていて、説明にも６～９V

と成っているが、006p無いし基盤には７～１２Vと記載されていたので、こちらを試して見る。

普通に動くようだが、電源スイッチが・・・（逆だろ！）押してOFFで上げてON？さすが中華製

 

電源ボード内のジャンパーピンを変更すると電子回路でよく使う3.3V、5.0Vに設定できます。

 

それじゃあと、パパっと組み上げる（３時間も掛った）、ブレッドボードで組むと半田付け

をせずに回路を組み立てる事ができ、変更等も簡単なので自作派ご用達ですね。

しかし、見た目はかなりぐちゃぐちゃに成りますから、センスが要りますね。

改めて眺めるとプリント基板は偉大なり。（こんなにコンパクトに成る）

 

ではスイッチON、！ありっおかしいな？最初は１２：００スタートの筈、この後操作してみると

１，４，７が表示されない！（どの位置でも）さらに幾つかの数字は暗く、動作はしているが

表示がおかしい模様。

 

直った！　一部の部品が接続不良をしていたようで修正したら正常に動きました

ただし、この商品は外れ品らしく時間の経過速度が遅い、（実際の半分の速度）

評価を眺めると幾つか紛れ込んでいるらしく、発振器１２MHｚを２４MHｚに

変更すると改善するらしいが、私にはどうでも良い事（今回は）

 

次は消費電流測定、0.02A（20ｍA）って辺りで、これを乾電池で動かすと単三４本で

１日、006pなら６時間程で電池が無くなるかな？（結構な電気食い！）

このバッテリーでも１カ月は持たないでしょう。

理由は駆動ICが単なるカウンタICでは無く４ビットマイコンの為、電気を良く食うと。

ま～実験用、練習用なので経済性は考えていないのですね。

 

さてこの後更に色々検証したいのですが、他の測定機器や機材がまだ届いていないので

一旦終了。

 

それでは～