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[caption id="attachment_8202" align="alignright" width="150"] Pinguino基板[/caption]MFT2013向けにpcbcartに注文したDIP版PIC32MX用基板が到着した。今回は赤レジストにしてみた。手持ちの基板が緑色ばかりというのが理由。100枚作って$221.38かかったので、250円/枚で販売し、費用を回収したい。

まずは、試作しなければいけない。


[caption id="attachment_8203" align="alignright" width="150"] 100枚製造[/caption]

気がつけばMFT2013まで、あと1ヶ月。準備は順調に進んでいるが、ちょっと焦る。

新「光る筒」にはモータがついて、回転の実験ができた。モータは入手性と取り付けやすさを考えてマブチのRE-280RAを使用。ベアリングの回転抵抗の大きさが不安だったのであとで2個に増設するくらいならと、最初から2個つける。でも、試したら1個で充分回転できた。適正電圧3Vのモータなので9Vで駆動するには2個ぐらい直列に繋いだ方が使いやすそうな気もする。

回転させてみると出来合いのベアリングホルダーとシャフトのお陰で、全く振動は感じられない。とはいえ、高速で回転させるといろいろと不安になるので、実際にどれくらいの速度で回転させるかは様子を見ながら決める予定。

追加のLEDモジュール2個は完成し、取り付け済み。下部制御基板は部品配置を決めたところ。上部制御基板は手つかず。載せただけ。

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「あまちゃんロス症候群（あまろす）」が蔓延しているらしいが、私は録画して見ていたせいか、それほどでもない。家に帰ると毎日15分の、とても面白いTVが録画されていた、というのが幸せな日々だったと思うくらいだ。

とはいえ、あまちゃんを見始めたのは東北編の終盤からで、それ以前は総集編とかダイジェスト版でしか見ていないので、あまちゃん 完全版DVD-BOX1を購入してしまった。第1週～8週が収録されている。



Blueray版にするかDVDにするか悩んだが、Bluerayだとプレーヤーが限られるのでDVD版にした。レンタルビデオで、たまにBluerayを借りても違いに気がついたことが無いので、どうせ違わないだろうと思っていたのだが、見てみたら違った。違いがはっきりと分かってしまった。地デジで毎日見ていた画像をDVDで見たらはっきりと違いがわかってしまった。でもまぁスグに慣れるだろう。

PIC32MX220F032B/Pinguino基板を組み立てた。組み立て説明図を作成するため、部品の高さを確認しつつ作業したのでちょっと時間がかかった。完成後、USBケーブルをつなぎ、電源レギュレータの出力が3.3Vであることを確認後、PIC32MXを挿入。PICKit2をつなぎ、pic32progでPinguinoファームウェアを書き込もうとするが上手くいかない。調べるとPICKit2のつなぎ方が逆だった。ちゃんとつなぐと、無事Pinguinoからもプログラムを書き込めるようになった。


Pinguino附属のサンプルプログラムも、そのまま全部動くわけではないようだ。Toneが動かない。この辺もMFTまでに確認しておきたい。あと、PICKit3で書き込みができないという問題もある。

この基板に使う部品は、安いものばかりなので、4個～10個で、まとめ売りのものが多い。やっぱり、部品キットも頒布したほうがいいのかなと悩み中。

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LEDモジュールのハンダ付けをしていて、チップLEDがピンセットにくっつくのに苛つき、HOZANの卓上消磁器HC56を注文。イーデンキで6,300円（税込み）の送料無料。

ピンセットにチップ抵抗やらコンデンサやらがくっつくのだが、これが磁気のせいだと納得できず、試しに磁石をチップ抵抗などに近づけたら見事にくっついた。抵抗やコンデンサのリードの切れ端も半分ぐらいは磁石に着く。実はリードは針金なのだろうか。

LEDモジュールの完成後に注文したので、モジュールの製作には間に合わない。現物が到着したら、なんか熱気は霧散していて、まだ電源も入れていない。そのうち使うことになるだろう。

TA8428Kでモータドライバの回路を組み実験を行う。PWMで速度制御を行うわけだが、周波数が低いとモータから音が聞こえるし、高くすると制御性が悪くなる。昔から、この辺の挙動が疑問。


モーターを直流電源で回してやると極めて静かに回るし速度の制御性も良い。PWMでDC-DCのような回路を組み、直流でモータを駆動してやれば良いのではないかと思ったが、基板にスペースが残っていない。そこでブレッドボード上でコイルとコンデンサを追加し実験してみるとかなりいい感じに動く。PWMの周波数を高くしても低いdutyからモータが回る。

良い感じで出来たので、ちゃんと基板に組み、モータを回していくとUSB機器にエラーが頻発。USBシリアルアダプタの通信が途切れる。

電源ラインをオシロで確認すると、数Vのパルスが見える。うむむむむと思いつつ、とりあえずモータの端子とケースの間に0.1μFのコンデンサをつけると、電源パルスは消えUSBの障害も発生しなくなった。

問題が起こった理由を考えてみる。モータはDCブラシモータなので、コイルに流れている電流がブラシによって突然遮断されるということが起こる。コイルの電流は電圧の積分値、電圧は電流の微分値なので、電流が突然ゼロになると、電圧はマイナス無限大？　コイルの開放端に高電圧が発生する。


これが大気を介した容量結合によって電源ラインや信号線に印加される。大気を介した容量は微小だが、コイルの開放端パルスが高電圧かつ高い周波数成分を含むので影響が出てしまう。USBの信号線は長いのでその分影響が大きく出てしまう。Arduinoにモータをつなぐと、よくファームウェアが飛んでいたのはこれが原因だったのか...

モータのケースと端子の間にコンデンサをつけると、ケースがGNDに交流的に接続され、ケースがシールドとして働き、パルスの影響が外部に出にくくなると思われる。


というわけで、モータ駆動回路ができた。さらに黒画用紙をレーザー加工機で切り出して作ったエンコーダも動いた。さらに、ATmega328Pとタクトスイッチで自作PS2テンキーも大体できた。(あとはminiDIN6Pinコネクタ待ち。)

作業は進んでいるが、残り時間も3週間なわけで、相変わらずドキドキである。

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MFT2013まで、あと2週間。出展場所の連絡も来た。九州プログラミング研究会、Y-10、タイム24ビルのエントランスホール。入ってスグの場所にテーブルがある。タイム24の展示の方が、個人っぽい感じ（？）で楽しみだ。

さて、新「光る筒」の製作も進んでいる。自作PS/2テンキーがケースに収まり、LEDを点灯させる制御基板の組み立てもできた。で、プログラムの修正を開始したところ。

プログラムは、まぁまぁ動いているのだが、スリップリング経由の給電が不安定なのか、回転させると死んでしまう。でかいコンデンサをつける必要があるのかもしれない。

あと、原点検出用のフォトインタラプタをとりつければ、メカ的には完成となる。

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MFT2013まで、あと1週間。新「光る筒」は、まだ完成していない。やっぱり時間がかかる。動画の再生は諦めた。今回は、静止画の表示とキーボードでお客さんにいろいろ操作できるという状態を目指そう。

MFTみたいに定期的に展示する機会があると、徐々に作品(？)の完成度を上げていくことができるのは嬉しい。

展示用に、テーブルクロスも入手。いろいろ探してヤフオクで1円で2個落札。でも送料が1500円ぐらい。3個落札して1個だれかに売ればよかったかな。

今週の進捗は、いろいろあるのだが、下の写真は自作PS/2テンキーの蓋と、モータドライバーの放熱板用に加工したアルミアングル。

テンキーの蓋は、コネクタが出っ張っているのに気が付かず、最初に作ったものは使えなかったので作りなおした。今度は大丈夫だ。16桁2行のLCDが付いている。PC側から送られてくるメッセージを表示させようと思っていただが、まだ機能を実装していない。これも積み残しになりそう。

モータドライバーには、バイポーラのTA8428Kを使っているので回していると、かなり過熱する。放熱器なしでは保護回路が動作し止まってしまうので放熱器は必須。最初、普通の放熱器を使っていたが、昔、ジャンク品で買ったかっこよさげな放熱器があったので、これを使うべくアルミアングルを加工した。

MFTまでに、やらなければいけないことがたくさんある。がんばらねば。

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