電子工作

秋月電子のキットで「デジタル表示加速度センサーキット」
です。
車載し易いように、シガーライターソケットにワンタッチで取り
付け出来るようにしてみました。
加速度センサーは水平に設置しなければいけないので、角
度調整が出来ます。
作ってから思ったのですが、せっかくシガーライタープラグを
使ったのですから、電源を車からとれるようにした方が良か
ったです。（笑）
もうちょっとお金をかけて、ビデオカメラ用の雲台などを利用
すれば、見た目が良く、角度調整も出来るスペシャルバージ
ョンが出来そうですね。

秋月電子のキットで、充電器キットと放電キットを組み合わせて、全自動充放電器としました。
電源部も内蔵して出来る限りコンパクトに作りました。（単三型ニッケル水素６本用）
製作にあたって、「秋月の電子キットを作ろう」（ＣＱ出版）を参考にしました。

現在、車のタコメーターは殆どが交差コイルと呼ばれる
タイプのメーターです。
コイルが２組あり、双方に適切な電圧をかける事で針が
スムーズに動きます。
双方のコイルは位相が９０度違っていて、通常の電圧計
のようには簡単に動かす事は出来ません。
そこで、ＰＩＣ（ワンチップマイコン）で２組の電圧をＰＷＭ
コントロールする事で動かしてみました。
初めはモータードライブＩＣを使い動かしてみましたが、Ｐ
ＩＣで直接ドライブしても大丈夫なようです。
写真の実験では、針をゼロから最大までスーッと動かし
て、またゼロに戻すというプログラムを書いての実験です。
これとは別に、入力電圧に比例した針の動きをさせるプ
ログラムも実験しました。この時ＰＩＣは１６Ｃ７１１を使い、
入力電圧をＡＤ変換し、通常の電圧計と同じ動きになり
ます。
この実験の応用として、低回転域は狭いメーター表示、
高回転は広いメーター表示として、高回転域の回転数を
読み易くしたタコメーターなどが出来そうです。

秋月電子のストロボスコープキットを懐中
電灯に組み込んでみました。
ストロボスコープとは、任意のサイクルで点
灯する光を、回転物や振動している物に同
期させて、回転数や振動数を測定するもの
です。
基板はスルーホールユニバーサル基板を
使い、ギリギリまで小型化したつもりです。
懐中電灯は単二用です。
何に使うかは決まっていませんが、外部出
力端子も作っておきました。

ＰＩＣの学習、実験用に模型の戦車を作ってＰＩＣで動かしてみました。
初めはＰＩＣのプログラムによって前進、後退、方向転換、停止などを
やってみたのですが、次にスピード調整（ＰＷＭ制御）も出来るようにし
てみました。
スピード調整で解かったのですが、低速走行で方向転換させると、か
なり走行抵抗があり、モーターに負担がかかるようなので、走行場所
によっては、モーターが止まってしまう事もあります。
電池を増やして電源電圧を上げてもいいのですが、電池を載せるスぺ
ースが無いため、難しいのですが回転数をフィードバックさせる事で低
速走行をスムーズに出来るようにしてみようと思いました。

フィードバック用回転信号の取り出しには、パソコン用のマウスに入っ
ているギヤ型をしたローターを、駆動用のギヤに噛み合わせて回転さ
せ、フォトカプラーでギヤの山をカウントします。
ギヤの山が小さいせいか、出力電圧が低くかったので、７４ＨＣ１４で
ＰＩＣに入力出来る電圧にします。
まだ、フィードバックのプログラムは出来ていません。

キットをそのまま作ると、基板が大きいのでかなり大きなサイズになってしまいます。
そこで大胆にも、基板を真っ二つにカットしてしまいました！
これで、基板を２段重ねにすると完成時サイズが２分の１になります。
ただ、当然ですが、基板をカットするとその分配線が複雑になってしまい、トラブルの原因になりかねません。
ケースのサイズは１３ｃｍＸ９ｃｍＸ３ｃｍで、基板を２段重ねにすると内部はかなり窮屈です。
ケース及び写真に写っているタクトスイッチ、ネジ、スペーサーはキットには含まれていません。

写真左上のパーツが１００Ｗ級のスイッチング電源です。（秋月で完成品として売っている）
スイッチング電源をベースにして、各種実験に使い易いように電圧計と電流計を取りつけ、
アクリル板で自作したケースに収めます。
電圧は２．５Ｖ～１２．０Ｖまで可変、電流は９ＡまでＯＫですから、モーターを回したりする
のにちょうど良いのではないでしょうか。
写真では電圧計が２個写っていますが、一つはそのまま電圧計として使い、もう一つの方は改造
して電流計として使用します。シャント抵抗を使い最大９Ａの電流計を作ります。

製作途中の写真です。左写真は２段重ねになっている状態が良く解かると思います。
２段重ねを開いた所が右写真で、重ね合わせてケースに収めるのには若干部品を寝かせるなどして、
部品の干渉を防ぐ工夫をします。

改造電流計用文字盤はＣＡＤソフトを使用して製作
しました。
電圧計よりも目盛りの間隔が広いので、線の太さを
太くしてみましたが、ちょっと太すぎたようで、
電圧計とのバランスが良くありませんでした。
シャント抵抗は０．０１Ωで調整用ボリュームは
１００Ωです。

電源の供給はＡＣアダプターからですが、ロムライター
本体を小さくしたので、本体にはＤＣジャックを取りつ
けるスペースが無くなってしまいました。
悩んだ末、Ｄ－ｓｕｂコネクタに何とか収まりそうなの
で、空きコード（配線）を利用して電源線とし、ギリギ
リのスペースに取りつけました。

完成写真です。スイッチが沢山付いていますが、これは
パソコンに接続しなくてもロムライター単体で使えるよ
うになっている為で、キットにその機能があります。
ＬＥＤは見易いように大きめのサイズに変更しました。
ジャンク品のロムを読み出したり書き込んだりしてテス
トした所、ちゃんと完動しているようです。
一安心・・・