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2012年12月の記事

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2012年12月31日(月) 13:43

車体下部パーツ全固定

 配線の這わせ具合を整理。尾灯LEDは当面邪魔なので、切断。受信機デコードPICの納まりが悪い。

 当初は砲塔旋回PICに10ビット送信していた。
 それを受信機デコードPIC内で0〜255に正規化したうえで8ビット送信するように修正した。そしてCH5とCH6は1ビットずつ送信。これで元と同じく10ビット送信。

 CH5とCH6は、プロポ段階でON/OFFしかない。アナログ的な調整はできない。そのため、取得されたパルス長の上位ビットを見るだけでON/OFFを判定できて、そのままシリアル送信可能。
 ノイズが乗っても大した問題にならないのは、以前書いた通り。

 ただ、CH5ばかりかCH6まで取得する贅沢仕様にしたことで、処理落ちの心配が出て来た。
 CH1からCH6まで読んだ後、受信機デコードPICは左右キャタピラの動きに変換したり砲塔旋回量の正規化をしたり、PIC的に重い処理を行う。それが次回のCH1受信に間に合わなかった場合、受信機パルスを読むのが1回休みとなってしまう。
 致命傷ではないが、アクションゲームが処理落ちしたのと同様に、不快な操作感となるのは予想できる。

 確認を行う前に、実装を完了させる。

 受信機に刺さったサーボのコネクター類が結構な空間を占有し、受信機の設置が苦しい。受信機周辺に余裕を作りたいし、砲塔旋回FETに比べると主砲発射FETは占有空間が小さい。そこで、受信機デコードPICも砲塔旋回PICとほぼ対称位置に、水平設置することにした。
 主砲発射FETはアラルダイトを剥がし、少し前方へ再接着。

 これで受信機を除き、車体下部のパーツはすべて固定された。3つのPICはソケットが上向きとなり、差し替えは容易。受信機まで固定すると、サーボコネクターの抜き差しが難しくなる。

 1つだけミスしてしまった。主砲電源の♂コネクターには、フライホイールダイオードを取り付けねばならなかった。
 掘り出して作り直すのは面倒なので、次善の策として主砲モーターに高速ダイオードを直付け。

 これでも、ターンオフサージは大幅に抑止できるはず。

 2期工事では主砲モーター交換やメインスプリング交換も構想しているが、その場合せっかく付けたパーツが無駄になるのは辛いところ。

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2012年12月30日(日) 13:23

発砲前の大騒ぎ

 主砲を取り付けたままだと、作業中にぶつけ易い。そのためずっと外したまま作業していたが、そろそろ取り付け頃だ。

 主砲を取り付けると、水平位置を調整し易くなる。だが砲身上下サーボのロッド調整を行おうとして、大ハマリ発覚。固定用イモネジが緩まないように使用したネジロック剤が、強力タイプだったのだ。すなわち、ネジロック後にネジを緩めるという状況を想定していない、事実上の耐振接着剤だった。

 ロッド位置が不適切で主砲に仰角を掛けられないと判明したのだが、調整不可能。
 ロッドを切断し調整用ピンも交換するしかない。ところが、ロッドの残骸と調整用ピンを取り外すには、砲塔を完全分解するしかない構造になっている。こんなもの交換する羽目になると思っていなかった。

 ロッドはサーボからサーボホーンを外さないと、取り外し無理。

 まさにすべてを外さないと、どうにもならない。だが、取り外し可能に作っておいただけでも良かった。しかし面倒臭い。エアガン部分の改造をする場合でも、ここまでは分解しなくて良い。

 ロッドは単なるピアノ線だから交換上等。

 ピンの方は2個セットで買ってきたもう1個を取り付けたが、在庫時に問題のネジロック剤を付けておいたのでアウト。固定イモネジを奥に入れられず、ロッド(ピアノ線)を固定できない。
 固定したまま緩められないのと、固定できないのと・・・どうする?

 新品買って来るのも面倒なので、ピンの穴に通した後にピアノ線の先端を曲げて固定した。これだと長さの調整を後からできなくなるが、水平調整自体は行った。微調整はプロポの設定で可能だ。どうしても大幅な調整が必須となったら、面倒でもまた分解すれば何とかなる。そんな日が来たら、新品パーツを買って来るのも仕方ない。
 ともあれこれで良い感じに砲身上下できるようになった。動く向きも問題なし。

 再び主砲電源を接続し、BB弾も入れて撃ってみる。
 無事に発射された。

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2012年12月29日(土) 17:49

主砲FETスイッチ

 主砲スイッチには、K2936を使うことにした。K3140より相対的な性能は落ちるが、ローサイドとハイサイドの抵抗が直列されるHブリッジと異なり、抵抗はこいつだけ。性能に問題はない。

 ソースとゲートに間に安全用プルダウン抵抗51KΩをハンダ付け。
 ゲートには、150Ωを2直列してPICへ接続。
 ソースには、主電源GND線を直結。

 バトルタンク主砲エアガンは、ギア比を通常のエアガンより一桁上げて極端にサイクルの遅いフルオートとなっている。毎秒1〜2発というペースなので、適当にトリガーをOFFにすることで手動セミオートで運用できるというコストダウン。要するに、スイッチングが低速でもちっとも困らない。
 また、ノイズが乗っても埋もれてしまって誤動作しない。

 砲身上下サーボの延長線は、先端に元のコネクターを接続。

 主砲電源線は、ピンが行方不明で使用に困った2ピンコネクターを使用。
 オリジナルのバトルタンクは水晶交換式。その水晶を挿すソケットが問題のコネクターだった。そこで分解してピンを取り出し、流用させてもらった。

 主砲電源線の受け側コネクターは、一方をK2936のドレインに直接ハンダ付け。もう一方は、主電源Vccに接続。

 ゲートの黄色い配線は、砲塔旋回PICへ接続。
 実験すると、あっさり主砲の通電に成功。プロポの左スイッチで主砲エアガンのON/OFFが可能になった。最終的には電源ON直後にエアガンスイッチがONだった場合の安全対策等、PICのプログラムは煮詰めねばならない。しかし機能としては問題なし。ハードの正常動作が確認できた。

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2012年12月28日(金) 21:27

砲塔旋回操作試験

 ラジコン受信機はピンヘッドの間隔が2.54mmなので扱い易い。

 3本セットのチャンネル単位だけでなく、隣接チャンネル間まで2.54mmになっている。そのため、パルス線だけCH5とCH6をまとめて普通の2ピンヘッドで接続出来てしまう。
 CH5が灰色で、CH6が白の配線。

 ところが、いざ動作確認すると、信号を読めていない。

 PICでRA4とRA5は特殊なので、普段はできるだけ使わないようにしている。今回はI/Oピンの不足で仕方なく使ったが、確認してみる。

・RA4を入力に使う場合は、プルアップ抵抗が必要。
・RA5は入力専用であり、出力には使えない。

 この2つはPIC16F88の基本だが、暫く関与していないとすぐ忘れる。何か罠があったはずというのは覚えているのだが。
 プルアップ設置は面倒なので、CH6の配線をRA4からRA5に変更した。
 これで、無事に信号を読めるようになった。

 受信機デコードPICと砲塔旋回PICをシリアル接続。いよいよ、プロポ操作で砲塔旋回できるかどうかの試験。

 砲塔旋回モーター制御は、走行用PICの左キャタピラ制御部分を流用。
 意図したのと砲塔の旋回方向が逆になったが、可変速での砲塔旋回が実現できた。砲塔電源ピンを逆刺しするか、プロポの設定でCH4をリバースにするか、PICプログラムを書き換えるか、砲塔電源ピンの配線を逆にハンダ付けし直すか・・・方法はいろいろある。

 後腐れなくて作業も楽なのは、砲塔電源ピンの配線を逆にハンダ付けし直す手だろう。

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2012年12月27日(木) 21:27

砲塔旋回用ハード完成

 ハードに問題なさそうなので、PIC基盤をアラルダイトで接着。

 固化するまで洗濯バサミで止めておく。

 続いて、Hブリッジもアラルダイトで接着。
 砲塔旋回で下部構造の邪魔をしないよう、ギリギリの設置。

 配線引き回しが長いのが気になり、Hブリッジに16V47μFの積層セラミックコンデンサーを付けてみた。しかしPWM周波数が数十Hzしかないので、意味はない可能性が大。

 新たにCH5とCH6もデコードすべく、受信機デコードPIC基盤に入力配線を2本追加。

 CH5はトリガーだが、CH6はオプション。
 送信プロポで左スイッチを主砲トリガーに割り当てているが、それがCH5。右スイッチがCH6になり、今のところ使用しない。しかし機銃とか正面ライトとかあるいは照準用レーザーポインターとか、別に1チャンネル使って操作したくなるものが出現する可能性は高い。
 そこで今のうちに、CH6も読めるようなハードにしておく。

 CH5はRA0に、CH6はRA4にハンダ付け。

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