(電子工作)
 
 
 ラジコンサーボ制御 2010年 7月 7日〜

 
 
オートバイ排気管バルブのテスト用に制御基板を製作


JPEG 400x400 33.6KB

左ハンドルのウインカースイッチ付近に制御部を仮設し、右ボタンを押すとバルブ開、左ボタンを押すとバルブ閉になるように、ラジコンサーボを動かす。

サーボ角度の分解能は5゚とする。
0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90

ボタンを長押しすると、ゆっくりと連続で動き、短時間ワンプッシュで5゚だけ動かす。

 
   
JPEG 350x350 23.8KB


 制御は、いつもの
 マンチップマイコン PIC16F88

 小さくまとめたかったので、
 2段基板とした。

 角度表示部は7セグメントLEDとしたが、
 ダイナミック点灯ではない。
 サーボ制御信号は正確な送信時間が
 必要であり、ダイナミック点灯をすると
 ソフトが難しくなりそうだったので、
 ハードで工夫した。

 1桁目は「0」か「5」のどちらかなので、
 4セグメントは常時点灯している。
 3セグメントだけ制御することにより、
 切り替え表示できる。

 ところが試通電してみると、「0」か「2」の
 表示になる。「あれっ」銅箔パターンを
 間違ったようだ。(白細電線で修正)
 
   
JPEG 300x225 13.68KB


 主基板にもミスがあった。

 PICのRBピンは内蔵プルアップがあるが、
 RAピンには内蔵プルアップが無い。
 押しボタンはRAピンに接続したので、
 外付けのプルアップが必要であった。
 (10KΩの抵抗x2本を後付け修正。)

 なお、7セグメントLEDは、屋外ではオレンジが
 見やすいのだが、
 手持ち在庫が1コしかなかったので、1桁目は
 「青」を付けた。

 それから押しボタンは、秋月電子通商の
 アウトレット品を使用。
 
 
サーボ制御信号

 
    インターネット検索すると、ラジコンサーボ実際の動作をオシロスコープで解析している方が多いが、使用サーボのメーカー等で、多少の差があるようだ。それらの中で19ms周期の1.5±0.5msが多かったので、その数字を使わせてもらうことにした。

・周期は19ms(0.019秒)固定として、PICのタイマー1でタイミングを計る。
・角度を決める信号は、1.5ms(0.0015秒)を中間位置と決めた。 0゚と90゚の位置は実際に動かしてみて決める。
 PICのタイマー0で角度制御する。


GIF 600x150 3.61KB

・思ったよりも簡単に動かすことができた。

 
 
回路図

 
    ・簡単確実で安定した時間調整するため、水晶発信器を使用した。


GIF 600x250 22.7KB

(回路図は線の交差が多いが、プリント基板パターンによるため。)

 
   
GIF 300x150 10.6KB


 1桁目はPIC16F88のRB7ピンのみで制御する。

 1桁目は「0」か「5」なので、PIC10F200にて、
 3セグメントのみを制御する。
 桃色部が点灯するとき、緑色部は消灯し、
 桃色部が消灯するときは緑色を点灯させる。

 その他の部分は常時点灯。
 
 
基板プリントパターン

 
    (間違い修正していない)

GIF 600x220 36.9KB

 
 
ソフト

 
   
 PICの主制御プログラム…【 Ex_test.src 】 (9.71KB)
 アセンブル後のファイルはこちら。… 【 EX_TEST.HEX 】 (3.08KB)

 1桁目の7セグメントLED用のPIC10F200
 ロジックIC的簡単プログラム…【 0or5_10.src 】 (2.39KB)
 アセンブル後のファイルはこちら。… 【 0OR5_10.HEX 】 (137B)


 
 
今後の予定

 
     走行しながら排気管バルブを動かしてみて、エンジン回転数と排気管バルブの最適角度を見つける。
 そのデーターにより、エンジン回転数による排気管バルブ角度の自動制御を行いたい。

 PICの主制御プログラム…【 Ex_test2.src 】 (9.71KB)


 
 
 
 
2011年春

 
    これだ!という位置は見つけられないが、大体こんなもんかな?という感じは分かった。
それから、エンジン回転数に合わせるのではなく、スロットル開度に追従させるのがよいと思った。
テスト仮設品だと雨対策をしていないので、そろそろロングランテストバージョンを製作してみることにした。

 
 
回路図

 
    表示をしなければ、スロットル開度によりサーボの角度信号を出すだけなので、簡単である。
ワンチップマイコンは米粒6ピンの10F222で十分だと思ったが、タイマーが1つしかないのと、外部クロック入力ができないので、手持ち在庫があった12F675の1/2ピッチ(1.27mm)パッケージを使うことにした。

GIF 600x300 16.1KB 


 PICのプログラム…【 Ex_test3.src 】 (8.24KB)

 PICのプログラム…【 Ex_test5.src 】 (8.30KB) 【2012年 5月少し変更】

 
   
JPEG 400x160 12.9KB


 小型水晶

 左は前回使用したものと同じもの。
 左から2番目は以前、秋月電子通
 商から購入したもので1.3MHz。
 今回、それの4MHzを使おうと思っ
 たが、秋月電子通商とマルツパー
 ツで無かった。
 しかし、より小型のものを入手する
 ことができた。
 
    左から3番目がそれで、マルツパーツから通販購入
京セラ KC7050B04.0000C51A00 表面実装型クロック用水晶発振器 4MHz \535

右のものは、PIC12F675の1/2ピッチ(1.27mm)パッケージ。


 
   
JPEG 200x200 8.96KB

 
JPEG 200x200 11.9KB

   
    部品数は3点だが、小さくて空中配線が困難だった。そのため、秋月電子通商の変換基板を使用することにした。
やはり電線の接続が楽だった。

 
   
JPEG 300x200 10.4KB


 防水と耐震として、いつものクリスタルレジン固めを
 施工した。

 この状態で必要なピンは出しているので、ソフトの
 書き換えが可能である。
 MCLR(黄色)だけが書き換え時以外に使用しない線。
 
    [ 結果 ]

たったこれだけの仕掛けで、スロットルにきちんと追従してサーボを動かすことができた。
アイドリングでは、ノーマルよりも静かなような気がする。
実はソフトに隠しモードがある。
電源をONにする時、スロットルを少し開けた キルスイッチをOFFにした状態でONにすると、排気管バルブは全開固定になる。
当然、うるさくなる。効果の体感比較用として入れておいた。

 
                             
 
 
  バイクでフローターフィッシングとキャンプ > バイク(オートバイ)DJEBEL250XC > 排気口コントロール

 
  << トップページへ

   
inserted by FC2 system