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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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