エレショップblog

半導体・センサー・マイコン・電子工作キットほか、各種電子部品の専門店「共立エレショップ」から主に電子工作の関連情報をお届けします。 http://eleshop.jp/

記事担当:
ハンダ付け不要-マイコン系

あまりにもお手軽すぎて移動中でもプログラミングが楽しめてしまうmicro:bit。
今回はそんなmicro:bitでサーボモーターの制御が学べるキットの紹介でございます。

MCB-SERVO01

こちらはデジットが企画・製造するmicro:bit用実験キットの第3弾でございまして、ロボットなど精密な動きには欠かせないサーボモーターの扱い方を学べるようになっております。

セット内容はこんな感じ。
MCB-SERVO02
制御基板とサーボモーター、接続用のケーブルと電池BOXが入っております。
制御基板は部品取り付け済みですのでハンダ付けの必要はございません。すぐに実験に取り掛かることができますね。
『MCB-SERVO』では単純にサーボモーターを動かすのではなく、制御基板のボリュームと連動させて、ボリュームを回すとサーボモーターも回る、という制御ができるようになります。
MCB-SERVO03
つまりmicro:bit側では制御基板のボリュームを通した信号を受けて、サーボモーターを動かす信号を出力する、という動作をする訳です。
はてさて、どういったプログラムでどういった処理がなされるのでしょうか。

プログラムはさておき、まずは組立をいたしましょう。
まずサーボモーターを制御基板に接続します。
MCB-SERVO04
制御基板には接続する配線の色が書かれております。
しかし実際のサーボモーターの配線は「RED」は橙に、「ORANGE」は黄色に見えます。
今回は「BROWN」=茶色を目印に取付けてください。

次は電池BOXの取付。
MCB-SERVO05
こちらも基板に『+-』が書かれておりますので、『+』には赤い線を、『-』には黒い線を接続してください。
配線は端子台のネジで締め付けて取り付けできますので、ここでもハンダは不要です。
注意点としては電池BOXのスイッチ。
このスイッチが『OFF』になっていることを確認してから接続しましょう。
たとえ電池が入っていなくても、念の為スイッチはOFFにしておくのが吉でございます。
ちなみに電池BOXの取付は、組立の中で唯一工具(ドライバー)を使用しますので、最初に行っても良い工程でございます。

最後にmicro:bitに接続するためのケーブルを取り付ければ準備完了でございます。
MCB-SERVO06
このコネクタは取付方向がございますのでご注意ください。

ここまでできたらいよいよプログラミング。
なのですが、micro:bitに「MCB-SERVO」を繋がずにプログラミングに入るのは、私がPCを使用してプログラミングをしているからでございます。
PCとはUSBケーブルで接続しておりますので、「MCB-SERVO」をつないだ状態でUSBケーブルまでつないでしまうと作業台の上がゴチャゴチャになってしまう訳でございます。
まぁ今回もそんなに複雑なプログラムではございませんので、プログラムをインストールしてから「MCB-SERVO」をつなごうと言う考えでございます。

では説明書に書いてあるプログラムを作成しましょう。
MCB-SERVO08
説明書にはサーボモーター用のブロックの準備法から説明されております。
プログラムの内容にも説明が有り、外部からのアナログ信号でサーボモーターを動かす方法が解りやすく書かれております。
また、サーボモーターについての解説も有り、ソフトだけでなくハードの方もきちんとフォローがされております。

ではプログラムも終わりましたので、micro:bitと「MCB-SERVO」を接続してみましょう。
MCB-SERVO07
なかなかゴッチャリとしております。
この状態で電池BOXのスイッチをONにして(電池を入れるのをお忘れなきよう)、制御基板のボリュームを回すと・・・
MCB-SERVO09

MCB-SERVO10

MCB-SERVO11

MCB-SERVO12
見事にサーボモーターが回転いたしました。
今回は回転がわかりやすいようにボリュームにはツマミを、サーボモーターにはホーンを付けました。
ボリュームを反時計回り(左)に回すと、サーボモーターは時計回り(右)に回転しました。
なぜか逆に回転してしまいましたが、この回転方向を揃える方法はご自分で実験しながら探してみてくださいませ。

という訳で無事に実験に成功したわけなのですが、一体どういう処理がされているんでしょうね。
プログラムを見ると『P0』に接続した線が入力に使用されていました。
そこで、『P0』と『GND』間の電圧を測ってみました。
MCB-SERVO13MCB-SERVO14MCB-SERVO15
多少のブレはございますが、ボリュームの回転角によって0~3Vの間で電圧が変化しておりました。
micro:bitはこの電圧の変化をサーボモーターの回転角に変換していたというわけですね。
コレを応用すれば、明るさとか音の大きさとか、加速度をサーボモーターの回転角に変換して、色んな動きをするものが作れそうですね。


皆さんもぜひ遊んでみてくださいませ♪

(記事:伊東)
更新予定:毎週木曜日(次回は3月4日です!) 

記事担当:
ハンダ付け必要-非マイコン系


今週の記事は、先週完成させたキットの動作チェックをしようと思います。
★「電工女子、WonderKitで工作します!(第30弾:通過センサキット2 です)★1」
★「電工女子、WonderKitで工作します!(第30弾:通過センサキット2 です)★2」


完成したキットはこちら。
★「通過センサキット2 / SY-852」
SY-852-2-35SY-852-2-36SY-852-2-37

このキットは、送信基板と受信基板の間を人や物が通るとリレーがONになって、ピンポーンとなったり、何か光ったり…なんていう事が出来ちゃうキットです。
目標は、通過センサの間を誰かが通ったら机の上で何かがキラキラ光る、です!

さて、今回は送信機・受信機の動作チェックを行いたいと思います。
まず、用意するのは電源ですね。
動作チェックに必要なのは、「12VのACアダプター×2」なんですが…
12Vのアダプターなんていっぱいあるけど、電流値はどれくらいのを選べばいいの!!??
・・・落ち着こう、オカポン。
前も似たようなことがありましたよね。


こんな時にはこのページ。
エレショップに「ACアダプタの選び方」というページがありまして。


その中に「●機器の定格電流を調べよう」の項目があります。

ということで、まずは説明書の「仕様」を確認します。
送信部は「動作時電流:平均1.5mA」
受信部は「動作時電流:リレーON時:37mA / リレーOFF時:5mA」
ということは合計で40mAほどってことですね。意外と省電力

で、先程紹介した「ACアダプタの選び方」には「定格電流には3~5割程度余裕をもった物を選ぶ方が良いでしょう。」と書いてあります。
ということは余裕を持っても60mAほど。あまり気にする必要もないのかも・・・?
気を取り直して「ACアダプタ限定サーチ」で確認してみます。
「◆出力 DC12V」の項目を見ると、色々ありますね。
一番電流量の小さいものでも500mA。ということはどれ使っても問題なさそうですね。
という事で偶然手元にあった★「ACアダプタ DC12V 1A / WA-12100X-1」を使用することにします!
1A=1000mAなので、容量もたっぷり!
WA12100X1a

ではでは動作チェックをしていきましょう!
さて、まずは受信基板のチェックから。
基板チェックの前に、ジャンパーの設定が必要です。
二箇所に、ソケットを取り付けます。
SY-852-3-1SY-852-3-2
上(3ピンヘッダーの所)のジャンパーは左側、「RY」と書かれたところの端子真ん中の端子にジャンパーを取付けます。
これでリレーが動作するようになります。
下(2列6ピンヘッダーの所)のジャンパーは一番左の列に取付けます。
このヘッダーピンではトリガーモードの設定ができるんですって。
一番左は送信機の信号が遮断されている間中と、再び信号をキャッチしてからタイマー設定した時間の間リレーをONにするモードなんだそうです。
ほかにもモードが有るので、説明書を見て自分に合ったモードを選んでくださいね。

受信機側の設定が完了したら、電源を接続します。
SY-852-3-3
電源を挿し込んだ瞬間に、緑色のLEDと、赤色のLEDが光って、リレーが「カチッ」となれば、OKです!(感覚的に、すべてがほぼ同時に光って、鳴ります。)
ふっふーーーん!問題無しです!
・・・ちなみに。
3ピンヘッダーの所のジャンパーを間違えると、緑色しか光らないとか、リレーならないとか、色々あるので要注意です。


次は、送信側の動作チェック
こちらも、ジャンパーの設定があります。
基板の一箇所にソケットを挿し込みます。
SY-852-3-4SY-852-3-5
これは送信パワーの設定なんだそうです。
今回はテストなので短距離モードに設定。2m以内で使用する時のモードなんですって。

設定が完了したら、電源を接続します。
SY-852-3-6SY-852-3-7
緑色のLEDが点滅すれば、OKです!

これで、受信機・送信機それぞれの動作チェックは完了です。
次は、送受信のチェックをします!
12VのACアダプタが2つ必要になるんですが、★「DC電源2分配ケーブル / #38-2B」を使って、ACアダプタ1個で送受信チェックをしようと思います!
SY-852-3-8
ただ、プラグから分岐点まで約20cmしかないので、実際に使う時にはちゃんとACアダプタ2つ用意した方が良いと思います。


送受信のチェックですが、これも前もっての設定が必要です
送受信基板どちらも、ジャンパーソケットはさっき挿し込んだままにしておいてくださいね。
その状態で、受信基板の半固定抵抗の設定をしてあげましょう。
反時計回りに回しきってくださいね。
SY-852-3-9SY-852-3-10
この半固定抵抗はタイマーの時間を調節することができます
一番右に回すと約25秒。左に回すと約0.5秒。このタイマーの長さも受信機のモード設定で少し変更することができますよ。
今回は反時計回り(左)に回しきったので、タイマーは約0.5秒になってます。

で、基板にACアダプタを接続します。
SY-852-3-11
この時送信機のLEDと受信機の受光素子が向かい合うように置いてくださいね。
コレで準備完了。
手で遮ってみると・・・カチッと音がして、リレーが動作しました!!!
SY-852-3-12
やった!大成功です!!


今回は、動作確認の記事でした!
さーて、次はいよいよ人が通ったら「机の上で何かがキラキラ光る」に取り掛かろうと思います!!
・・・って、まずは何から着手すればいいんだろ…?


皆さんもぜひ作ってみてくださいね♪

(記事:オカポン)
更新予定:毎週木曜日(次回は2月25日です!) 

記事担当:
ハンダ付け必要-非マイコン系


皆様ご無沙汰してました。
間が空いてしまいましたが、今回は1月14日に製作した
★「電工女子、WonderKitで工作します!(第30弾:通過センサキット2 です)★1」
の続きに取り掛かろうと思います!
SY-852-1-28SY-852-1-27


作っているのはこちら。
★「通過センサキット2 / SY-852」
sy852a
この送受信の基板の間を、人や物が通るとリレーがONになって、ピンポーンとなったり、何か光ったり…なんていう事が出来ちゃうキットです。
目標としては、通過センサの間を誰かが通ったら机の上で何かがキラキラ光ったらいいなぁ…と、そんな感じのモノを作りたいと思っていますよ。
なにはともあれ、キットが完成しないと先に進めぬ!ということで、作業を再開したいと思います。

前回は送信機を作りました。
今回は受信機を作ります。
基板はこちら。
SY-852-2-1SY-852-2-2
送信機より大きいです。

使う部品はこちら。
SY-852-2-3
そこまで点数は多くないですね。

部品取付の基本!部品は背の低い部品から取り付けていきます。
まずは抵抗から。
SY-852-2-4SY-852-2-5
本数は14本と多めです。
似たような色が多いので、注意して取り付けてくださいね。

次はダイオード
SY-852-2-6SY-852-2-7SY-852-2-8
向きがあるので要注意。
部品の黒い帯と、基板上の白い帯が重なるよう向きを合わせて取り付けてくださいね。

積層セラミックコンデンサには向きが無いので、お好きな方向で取り付けてくださいね。

LEDには向きがあります。
SY-852-2-10SY-852-2-9
基板上に描かれている「A」マークの位置にLEDの足が長い方を挿し込みます。

ここまででこんな感じ。
SY-852-2-11
まだまだ埋まってない感じです。

次は、IC・ICソケット
SY-852-2-12SY-852-2-13SY-852-2-14
まずは、ICの型番が「12F675」かどうか、確かめてくださいね。
ICもICソケットも向きがあるので、要注意です。
基板の切り欠きと、ICソケットの切り欠きが合うように取り付けます。
ICソケットを取り付けたらその上にICを乗せます。
ICの切り欠きとソケットの切り欠きをあわせましょうね。

次は半固定抵抗
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部品の足位置と、基板の穴位置をあわせて取り付けてくださいね。

次は電解コンデンサ
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基板の「+」と書かれている方にコンデンサの足の長い方を挿し込みます
きちんと基板を見て、取り付けてくださいね。


トランジスタ・レギュレータ
SY-852-2-21SY-852-2-22
どちらも三本足で形は似ているんですが、別物です。
ちょっと刻印が見にくいんですが、トランジスタが「C1815」。
レギュレータが「HT7550」です。型番をよく見て取り付けてくださいね。

次は受光センサ
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部品のぷくっと丸くなっている向きと、基板に描かれている半円部分をあわせて取り付けてくださいね。
ここ間違えると使い物にならなくなるので要注意です!

端子台
SY-852-2-25
これも向きありです。
線材を取り付ける口を基板の外側を向くように設置してくださいね。
じゃないと後々大変ですよ。

そして、ヘッダーピン
前回もご紹介したのですが、ヘッダーピンってハンダ付けするとガタガタになりやすいんですよね。
ということで、こちらデジットのブログを参考に取り付けてみてください♪
★「【Tips】知っておくと便利!ヘッダーピンのハンダ付けの仕方」(デジットブログ)
ヘッダーピンの1本を軽くハンダ付けして、熱を加えながら黒いプラスチック部分を動かして調節します。
部品にハンダごての熱が伝わって結構熱くなるんですが、熱くて触れない時は布などを当ててやけどをしないようにしてくださいね。

ということで、現在こんな感じ。
SY-852-2-26SY-852-2-27
だいぶ埋まりましたね。終わりが見えてきました!


次は、DCジャック
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丸い穴に平たいタブ端子を取り付けるので、ハンダはモリモリ流し込みましょう!

最後はリレー
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足の位置をあわせてハンダ付けしてくださいね。


ということで、受信機完成ですー!!!
SY-852-2-32SY-852-2-33SY-852-2-34
うん、ハンダ付けが上達してる気がする。(自画自賛)


送信機と受信機を並べると、こんな感じ。
SY-852-2-35SY-852-2-36SY-852-2-37


今回はキリが良いのでここまで!
作業時間は、約1時間程度でした。
キット完成までだったら、1時間半くらいで出来ます♪
部品点数もそこまで多くないので、キット自体の難易度はそこまで高くないですね。


次回はそれぞれの動作チェックに取り掛かろうと思います!

皆さんもぜひ作ってみてくださいね♪

(記事:オカポン)
更新予定:毎週木曜日(次回は2月18日です!) 

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