ノイズに悩む

もうすぐ大会です。

Y君のマシンはほとんどハードが完成したようです。
M君のマシンは新しいオムニを使ってます。

僕のマシンはハードは完成しソフトに移ってます。
モータのPWM制御、超音波センサー、ボールセンサ等々　読むことは出来ました。
が、
モータ動かすと、ノイズひっど

マイコン止まるし

ｲﾔﾀﾞﾜｧ*･゜ﾟ･*:.｡..｡.:*･゜(n‘Д‘)ηﾟ･*:.｡. .｡.:*･゜ﾟ･* !!!!!

京滋奈大会まで後1週間

こんばんは。期末テストは終わりました。

大会まで後1週間切ってｷﾘｷﾘしてきた。

今日は、充電池の放電とか充電とかしてた。

中途半端に残量がある奴は完全に放電させた。
中途半端な状態で充電するとメモリー効果が現れて、見かけ上の容量が減ってしまう。
面倒だけど、たまにやらないと電池が持たなくなってくる。ちなみにノートPCのバッテリリフレッシュは、わざと放電させてるのです。


放電中の様子
負荷は蛍光灯インバータｗ

15Wの管を、3Wぐらいで点灯させてます。

充電中の様子

午後からOBが来て厄介だた。

センサーチェック回路

こんばんは。

ボールのホールド検出用に、フォトインタラプタを取り付けた。

センサー等の動作確認をするための

簡易なテスト回路を作った。

入力をハイ・インピーダンスにするためにMOS-FETを使った。

抵抗は 2012チップ を使った。

各定数は適当
左のCN1は3Pピンヘッダ

ロボカップロボット 進展状況

3月になりました。

京滋奈大会まで2週間を切ってしまいました！！

でも絶賛テスト期間中です（午前中に終わるので活動時間が増えます？？）

ドリブラーをCPUから独立することにしました。感度の弱いセンサで、直接制御します。

センサの電源も、モータ用の電源使いました。案の定、ノイズで誤作動しますが別にいい。

問題があれば変えますが…。

Trは1815とか適当　デジトラだと楽

抵抗の定数は適当

MOS-FETはモータ動かせる適当な奴

ボールセンサのリモコン受光素子は感度が悪いタイプを使ってます。

この素子は感度が悪いだけでなく、電源のノイズやフラッシュ光にも弱いです…が使います。

もうすぐ完成する
予定

PWMを作ってみる

こんばんは。
今日昨日は、発振器とLM358でPWMをつくってました。ブレッドボードがその回路です。
今日は、左側のモータドライブを駆動してみたりしてました。


発振器の三角波と、半固定抵抗の分圧電圧をコンパレータで比較するという典型的な回路です。
↑PWMが良く分からん人は是非作ってみるべき！！

発振器の出力が交流で、コンパレータが単電源で動かしてたのでまともに動かすのに苦労した。結局電池を発振器と直列に入れて電圧シフトした。
入力電圧オーバーとかしまくってたと思いますが、オペアンプ壊れませんでした。強い！


LM358をコンパレータとして使ってます。コンパレータLM393では動きませんでした。
なんで？？

（2012/3/6追記：LM393はオープンコレクタでした。まともにデータシート読んでませんでした。）

秋月の1000円テスタP-10はデューティ比が測れて何気に便利だった。（僕が買った時は2000円だった）

これは2作目の3chモータドライバーです。
普通のフォトカプラでFETのゲートを駆動しています。
すべてNchFETです。
ゲート電圧は、昇圧して18Vかけています。

電源電圧は5～12V
ロジックは5Vほしい

そのうち回路上げます。




このモータドライバは、1KHzが限界のようだった。十分です。
それ以上の周波数になると、ハイサイドのNchFETのゲート電圧が低くなってくる。

ブートストラップ回路なるものを使えばハイサイドのFETも余裕で駆動できそうだが、これはこれで制御がちょっとめんどくさそうです。


某氏のように冷えピタを貼るはめには ならずにすみそう？

Li-ion電池
電圧は11.1V 満充電で12.6V
容量は2000mAh

容量は単三 ニッ水電池と大して変わりませんが、ちょっと軽いです。
保護回路・充電回路内蔵ということなので便利そうです。

安いし

ジョナサンでテストしてみたところ、特に問題なく元気よく動きましたが、
保護回路が悪さしないか心配です。

ロボカップジュニア大会 1週間前

こんばんは。

ロボカップジュニア京都ノードの大会まで一週間を切りました。
もう一週間です。

進行状況は……「ヤバイのでは」状態です。


キッカーの話

キッカー用のコンデンサ充電回路を作りました。
電源が6V以上あれば、
1000uF,200Vのコンデンサを、3秒で充電できます。

単三のニッ水電池4本だと7秒ぐらいかかります。

指定電圧まで充電されると、充電が止まるという省エネ設計（ただし充電時 電流1A以上)

ソレノイドのスイッチ回路も載せました。FETはやめてリレーにしました…。サイリスタでスイッチしたいです。

写真は古いので、充電停止回路もスイッチ回路も載っていません。

トランスは、学校中で大量死してる某社のスイッチングハブの電源から取ったものです。

回路図はそのうち公開します。


コンパスセンサの話

コンパスセンサ、今までは3bitのセンサーを使っていましたが、
安くて、0～360.0度まで測れるという良いセンサを見つけたのでこれを使おうと思います。
HMC6352というものです。

このセンサはI2Cで通信するのですが、H8でI2Cを読むのが中々難しく
別のマイコンで8bitのパラレルに一旦変換してからH8で読むことにしました。
センサの分解能3600を、256まで落としています。もっと桁が少なくても十分そうです。

プログラムはそのうち公開します。


超音波距離センサの話

これもAVRで読んでH8の仕事を減らせたらいいな　と　思っているだけ


ドリブラーの話

ボールが近づいてきたのを感知するセンサーなり検出スイッチなりはまだ考えてる途中



完成の予定は……………………予定は未定

モータドライバ

こんばんは。

年末からロボカップのロボットに使うモータドライバを作っていました。
今回のロボット（僕が作っている奴）はオムニローラを3個使うので、3個のモータを制御できるモノが必要です。
マイコンカーラリーのモータドライバ（2ch）を使おうとすると2枚必要になってしまいます。

今回は、完成までの写真を取りました。

Hブリッジで駆動します。
1モータあたり、4つのFETが必要です。
パワーMOS-FETは、全てNチャネルの2N0308を使いました。
on抵抗3.8mΩでd-s耐圧30V, Id=60AのFETです。

FETのゲートドライバは、TLP351です。

部品配置はいろいろ試してこのようになりました。
制御系とFET系を別基板にして、2階建てにすることにしました。

FETに貼ってるシールは、ローサイドとハイサイドの区別用です。途中でわからんくなります。

 ここで基板同士の連結が問題になりますが、
安易にピンヘッダ＆ピンソケットを使うことにしました。
ただし片面基板を使っているのでそのままでは使えません。
写真の様にピンヘッダを加工して誤った使い方をします。

 写真右側の基板が制御基板です。
2階部分になります。

CPUと繋ぐ制御線を節約するため、各ch　2bitで制御できるようにします。

ロジックICで組むのはめんどくせーのでマイコンを使います。AVR ATTiny2313です（秋月で100円)

 FET基板の裏側です。
ケーブルが細いような気もします。

パワーMOS-FETは全てNチャネルで組みます。

なので、ゲート電圧を、ドレイン電圧より上げてやります。

この写真では、ゲート電圧を稼ぐ昇圧回路の実験をしています。

だいたい組みあがった制御基板。

昇圧回路は、5Vを14Vまで揚げれます。
MC34063AというICを使った昇圧チョッパ回路です。100均で手に入ります。

 制御基板　裏側

 2階建てにした様子

 実際に動かしてる様子。
テスタで電流を見ています。

詳しく言うと、電源ラインに0.1Ωを挿入して、そいつの両端を測っています。(写真の場合 16.6mV / 0.1 = 166mA)

 モータ用のコネクタを付けて完成の状態

最終的な1段目

正転・逆転・ブレーキ　まともに動きましたが、PWMを掛けるとどうなるかまだわかりません。

数A流した状態でもFETは熱くなりませんでした。







各コネクタについて

コンデンサに囲まれてるピン：　モータ電源
真ん中のピン：　ロジック電源（テスト用）
2x5のピン：　制御用（各ch 2bitずつの制御線＋LED2個＋電源）
長いピンヘッダに隠れてるピン：　昇圧電圧測定用のピン

FETの制御について

FETのゲート駆動に使ってるTLP351は、秋月電子に売っています。
任意の電圧を掛けられて、吐き出し吸い込みができて、絶縁までできるフォトカプラです。
ゲート駆動に最適です。

ゲート電圧は、昇圧回路で約14Vまで上げています。この電源は、モータ電源です。
常に50mAほど持ってかれるのが玉にキズ

電源について

制御ロジックの電源は、CPUの5Vを使います。(3V ～ 5.5V)
モータ電源は、4V～12V　←怪しい

マイコンについて

制御はマイコンATTiny2313がやってます。と言っても2bitのコードを4bitにデコードしてるだけですが。
入力2*3 ＋ 出力4*3 ピン必要で、ATTiny2313ではポートを全て使い切れます。リセットピンも潰します。
プログラムは、ビット演算と条件分岐の繰り返し

今後の課題

もっとコンパクトに





回路図は………
ありません