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軽量マシン作成
マイコン、CPLD/FPGAを利用した制御ボードが完成し
初号機で走行もできるようになりました。
初号機は、12VのDCモータを利用しているので
電池の持ちが短く、重量が嵩んでいます。
重たいマシンを大阪まで運ぶのは、空港までの往復を
考えると憂鬱になりました。それならば、軽量マシン
を作ればよいというので、運ぶのに使っているアルミ
ケースの中に納まるように、アクリル板を切りました。
モータは、TAMIYAの6速ギアボックスHEを採用。
北海道にある大学の中で、理工系学部学科の学生が
参加するロボットトライアスロンで、指定されている
ギアとモータです。
ギア比は、化粧箱に印刷されている中の下から2つ目を
利用し、単3の電池2本を入れるバッテリーホルダーを
4つ並べて、電源を確保します。
ギア比を、下から2つ目に設定すると、75rpmになる
と記されているので、これを選択しました。センサーが
カメラであることを考えて、遅め仕様を選びました。
電池はニッケル水素の2次電池を利用することにし
4本をモータ系、他の4本をマイコン関係に割当て
しています。
マイコンorCPLD/FPGA基板を、6速ギアボックス
の上に着脱できるように設計しました。
マイコンorCPLD/FPGA基板は、3.3V電源で動くので
初号機のモータ制御ボードでは、モータが動きません。
制御ボードを、3.3VマイコンorCPLD/FPGA基板で
モータを動かせるよう、トランジスタをつけました。
マイコンorCPLD/FPGA基板からのPWM波形が、パルスの
Hレベルが0.6V以上になると、トランジスタのコレクタ
エミッタ間が導通し、フォトカプラに10mA近くの電流
を流します。
この電流で、フォトカプラの外にあるLEDが点灯し
PWMのパルスが来ていることを、目視できます。
フォトカプラ内蔵の赤外線LEDが点灯すると、出力側
からパワーMOSFETのゲートをドライブできるだけの
電圧が出てきます。
トランジスタがバッファになるので、マイコンorCPLD/FPGA
の出力が、外付けLEDを点灯させるだけの電流を流せずとも
モータを動かせます。
基板の空スペースに、GameBoyCameraを装着します。
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