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2009.07.18

風を聴け: 風を聴け: 姿勢儀:Attitude Indicatorが作りたい

リンク: 風を聴け: 風を聴け: 姿勢儀:Attitude Indicatorが作りたい.

0907181乗りかかった姿勢儀なので少しは形にせねばと、材料を買い足した。

センサは既にあるので、機械系とその制御系のパーツ。
と言っても、RCサーボとそれを制御するためのPWM回路用の555タイマー。
とりあえず、センサから出る制御電圧でRCサーボを動かすだけはやってみようと言うレベル。
センサ系と制御系の間にPICを入れて姿勢儀としての制御を行う部分はその後で・・・
先は長いなぁ・・・ To be continue...

07/19追記
0907191ネットで見つけた例を参考に作ってみた。
参考はALL Band HF無線の同調を取るためにバリコンをサーボで動かし、その電圧をA/D変換して周波数にしデジタル表示すると言うことで、まさに角度を扱うものなので似た設計でいけるはず。

で、作ったのが写真のもの。ほぼデットコピー。
パルスのデューティーを決める可変抵抗が10KBしかなかったので、そのあたりだけシビアな動作が出来ないだけ・・・と思う。

が、動かない。と言うか、不安定。
たいがい、製作ミスがあるもので、今回も2ヶ所ばかり半田が浮いていたり、パーツを間違えていたが、それは治した。
サーボが動くと7805で12Vから作った5Vがふらついてしまうために、サーボが暴れる。
サーボの電源を乾電池などで別系統にしてもダメなので良く解らない。
サーボは別のRC機器で動作確認済みで問題無い。
サーボを外して、オシロ代わりにイヤフォン+コンデンサ絶縁のプローブで確認しても、555からは矩形波、358の最初の積分回路からはノコギリ波、最後の358からはPWMが出ているように”聞こえる”。
とりあえず、昔、シンセサイザーなんかも作ったり、扱ったことがあるので矩形波、ノコギリ波、デューティの違う矩形波くらいの判断は付く。

他社のサーボにしても暴れるので、この回路自体の問題と思うが、良く解らん・・・
PWM outputのインピーダンスをもっと上げて、サーボに吸い込まれないようにしたら良いのだろうか・・・

いづれにしても、こう言ったアナログ回路がまともに動いたためしが無いのが悲しい。

07/20追記
簡単な回路なのに間違いがあるのかと、もう一度回路に間違いが無いことを確認し、555のデータシートから定数も確認して75Hzの基準矩形波をPWMしていることを音程からも確認し成す術が無いことを確認した。
しかたないので、シャワーを浴び熱いコーヒーを飲みながらもう一度やったことを確認したら、気がついた。
基準電圧を安定させるために乾電池で別系統にしたはずの系統が細いラインで短絡していた。もう一度きちんと別系統にして動作確認すると、問題無く動いた。
結局、オチはこんなものだ。

この回路だと基準電圧5.05Vとすると、Left:3.07V-Center:3.00V-Right:2.92Vだった。
大雑把には0.83mV/deg位で動くようだ。
20倍くらい電圧に対する感度を落とさないと扱えない。また、オペアンプか・・・

2009 07 18 11:56 PM [Glideretc] | 固定リンク

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コメント

ご無沙汰しています。
PWMは555で作るより,どうせPICを使うのならA/D付きのPICで作ったらどうですか。サンプルプログラムはいくらでも転がっていると思います。
私はPICはパスしていますが,昔のトラ技に付いていたR8C/Tiny用だったら,A/D変換とRCサーボドライバを作りました。
http://gps.way-nifty.com/around_gps/2007/05/rc_4922.html

投稿者: Nori-chan (Jul 19, 2009, 10:59:47 PM)

実は,秋月で売っている3DセンサのTDS01Vを使ってiPAQ h2210をAIDもどきにもしてますが。。。

投稿者: Nori-chan (Jul 19, 2009, 11:05:52 PM)

間違い無く、PIC等で作ったほうが簡単で安定性が高いとは思うんですが、アナログにあこがれて・・・と言うか、テストには良いかなと思ったもので・・・

結局、ドツボにはまりましたが。

投稿者: (Jul 20, 2009, 2:02:26 AM)

電圧変化の範囲を小さくしたいのであれば、単にR4,R5を大きくすれば良いです。VRが10kだと120kと180kくらいが必要になるのではないでしょうか。でも、全部1/10位にしたほうが良いような。。。

投稿者: Nori-chan (Jul 20, 2009, 4:01:56 PM)

パルス幅の調整のための電圧部分は手持ちの10KΩにあわせて10倍した抵抗で組むと、ほぼ、参考にした回路と同様に動きます。
が、基準電圧周りはシビアなのでノイズが乗りやすくなるようですね。
オペアンプの回路と言うのはインピーダンスやグランド設計やらと厄介ですね。やっぱり・・・

投稿者: (Jul 20, 2009, 5:28:09 PM)

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