プロフィール
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ロビネタ１００％を謳っている以上、大きな動きの無い号が続くとネタに非常に困ります。
無理やりロビ関連ということで、とにかく小型の半二重回路を作ることにしました。 またかよ・・・・ ロビパーツがないから、仕方ないだろ・・・・・ そんな葛藤は無視して、シリアル変換基板は、最も小さいであろうマイクロUSBタイプのものにしました。 これでロビの胴体に余裕で入ります。 （前のも充分はいるけど・・・）  DIPタイプのICでは、大きすぎるので秋月で面実装部品を購入。 1回路入りチップが10個100円。 2つしか使わないので、20円分使用。  そして、チビ部品を実装・・・と言ってものせるランドがあるわけではありません。 この回路図の通りになるように、最良の配置を考えます。 最低でも2ヵ所は基板に固定しないとICの足がもげるので、未使用のスルーホールも信号から切り離してGND等に変更し、ハンダでの固定用の導体にします。  もともとGNDのスルーホールのある場所に、最初の一個を固定。 隣り合う足が二本GND接続なので、しっかり固定できます。 電源のスルーホールに、もう一個のＩＣの電源を半田付け。 GNDの足の位置にあるスルーホールを、信号からパターンカットし、GNDとショートさせ固定用に使用。 配置が決まったので、回路図通りに配線。  オモテ側の配線が終了したら、前回と同様に裏面にコネクタ用のランドを形成。  コネクタを実装して、配線。今回は面倒くさいのでとりあえずリード線で配線し動作確認。 後は、前回同様にコネクタを追加するだけ。 とはいえ、予定では、マイコンボードのサーボの信号ラインのパターンをカットし、その間に切り替えスイッチが入るように加工するので、コネクタはなくても本基板からは制御線は1本だけがスイッチに向かっていくだけで、コネクタは動作確認用の一個だけでよいのでした。 ということで、ばっちりロビのサーボのコントロール＆角度の読み出しにも成功しました。 じゅうぶんに胴体の中に入るサイズになりました(^o^) ロビ君よ、早く成長してくれよー！！！  にほんブログ村 スポンサーサイト
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前回、サーボのコネクタ「BM03B-ACHSS-GAN-TF LF SN」の実装部分を、思いっきりはしょったので、途中の写真もUPします。
（前回のロビの制御系の記事 「ロビの制御系②l」） 2個目のコネクタまでは、固定端子はレジストを剝がしてGND接続としていましたが、丈夫な導体であれば、どの信号ににつながっても構わないので、残りの三つは、最初に足が刺さっていたスルーホールを使います。 一番左端のGND端子は、レジストを剥いでそのまま。 中央の電源端子は、USBの5Vのラインにつなぎます。 サーボを21個同時に動かすわけではなく、トルクOFFでのモーションキャプチャーだけなら、500mA引けるか引けないかのバスパワーでもOKでしょう。 動作させたい場合は、この基板の裏面の根元で切り離し、実際の電池かACアダプターを 銅箔でパターンを作り絶縁テープを貼り、好みの問題で目立たないよう黒く塗りつぶします。  最後のコネクタを乗せ、信号線を半田付けします。 半二重回路の出力からは全IDに対する指令を出しますので、ロビのマイコンボードでは5系統(実際は4系統)に分かれていても、ここでは全部つなげています。  この信号パターンもちょっと黒ペンで塗って仕上がりです。 早く、オリジナルダンスなんかをさせたくって、ウズウズしています((o(*^ε^*)o)) |
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USB-TTL変換基板があれば、サーボの動作やID書き換えなどの制御をおこなうことが出来ます。
そこにさらに、同じ制御線で双方向の通信をおこなう為に、半二重通信にすると、サーボ側からの送信情報を受信できるようになります。 つまり、ロビのサーボがトルクオフの状態で、手でガチャガチャ動かし好きなポーズをさせて、その状態で各サーボの角度を読み取ることが出来るので、手で動かして作ったポーズを読み込み（キャプチャー）して、PCにUSBケーブルをつないだまま、その動作をさせたり、SDに書き出して、動かすことが出来ます。
miconoさんのServo Tester for Robiは、有償でも良いのではというような感じですね。 ロビの制御系として、書いた以前のエントリーでは、別の回路図にしておりましたが、場合によっては、ロビの中に組み込む為に小型化させようと思い、ピン配置を考慮し以下のように変更しました。  USBシリアル変換基板モジュールは、Amazonや、Aitendoでも購入できます。
今回、私はAiteondoの490円のモジュールを購入し(今は980円)、74AC125はコネクタと同時にRSで購入。半田付けが好きな私は、表面実装タイプを購入すべきだったと後悔・・・  そんな訳で、あわよくば、ロビの中に組み込みたいので、まずモジュールの足を全てもぎます(笑)  そして、ICのリードに、広がってもらいます。ミニロビ君も、手伝ってくれました。  どのように配置すれば、最小構成になるかを考え、  変換チップの真上から被せることにしました。そもそも回路図を書き換えたのは、基板の左側に3.3V出力の他、TX/RXのポートもあるので、125チップの左側の素子を使うことにしたという訳です。  貫通スルーホールでNCの所に、まずバッファICの足を半田付け。GNDは一致しないので、基板の表面のレジストをカッターの背中で少し剥いで、そこに半田付け。  電源/グランド/未使用ポートの処理、TX/RXの配線も終了。抵抗はチップ部品を使用したため、分かりにくいです。さて、ここでサーボのモーターを駆動する電源は、USBのバスパワーで良いのか・・・という所ですが、同時に20個のサーボを動作させるのは厳しいでしょうけど、当面は問題なさそうです。ということで、状況に応じて、別電源が必要かもしれないということです。 ここで、基板を裏返し、サーボへのコネクタの実装場所を探します。  あまりお勧めはできませんが、部品のパッドをモジュールの裏面のベタグランド上に作りこみます。両面基板のグランド層同士を接続するスルーホールなどを潰さないよう避けつつ。5系統接続できるようにしたいと思います。  固定端子も含め5か所レジストを剝がし、右下と中央の端子は、周囲の銅箔をお堀状に浮島にする必要があります。テスターで、グランドとの導通が無いことを確認し、半田付け。  ガッチリ固定できていました。これを、あと4か所行います。 そして、電源と制御線は、5か所全て並列にジャンパー接続していきます。  そして、完成！！！ バッファICの足の下で、LEDが光っています( ^ｰﾟ) 楽しく動作することを確認できました。また、サーボを一個のみ接続している場合は、IDの読み書きもできます。 首のサーボは、いっぱいまで回転させると、ビス止めしていないので、耳パーツとサーボがぶつかり、しだいに首がもげていきます(+_+) ServoTester for Robiや、RS30xPacketUtilにて、IDを書き換えてみたり、動かしてみたり。 双葉のRS485方式のコマンド仕様を確認しつつ、波形を見ていると、仕様書通りであると確認できます。 あたりまえか(^^ゞ パケットの構成は、 『ヘッダー/ID/フラグ/アドレス/データ個数/サーボ個数/データ/XORチェックサム』 となっており、RS30xPacketUtilをつつきながらナルホドナルホドと、かなり遊べます。 ヘッダーは、FA AF(11111010 10101111)と決められており、全てのコマンドの先頭に付加されます。 1バイトごとに、スタートビット(0)から始まり、下位ビットより送出されストップビット(1)で終わるため以下のような波形になります。  ヘッダーのFA AFの観測部分です。 スタートビットの0、そして、FA(11111010)が下位から、そしてストップビットの1、 「００１０１１１１１１」 そして、スタートビットの0、そして、AF(10101111)が下位から、そしてストップビットの1、 「０１１１１０１０１１」 が確認できていますね、いやー楽しい（＾ｖ＾） えっ、楽しくないですって!?!? うーん、確かに何が楽しいのか説明できないけど、機械いじりって楽しいんですよね。 これで、ロビのサーボが全て揃っていれば、もっと遊べるのに、それが出来ないから、こんなことをしているのでしょうね。 なので、もっともっとロビで遊ぶために、既に手に入れているマイコンボードを触ってみる。 いずれは、このインターフェースを使用せず、直接マイコンボートとUSBケーブルで接続してみたい。 ということで、調べてみた。  まったくの憶測だけど、STマイクロのマイコンのようなので、テスト用の端子なのだろうけど、ボード左端の4端子は、USBポートっぽい。 実に怪しい・・・。 コネクタ類の接続先もついでに調べつつ、 USBコネクタがつながるのでは？というこの怪しいスルーホールの接続先を調べてみた。 仕様書もダウンロードできるし。 PA11、PA12・・・うーん、あってるっぽい(笑) 勇気ある方が、パソコンに接続し、ロビで遊べる可能性をさらに広げてくれることを望みます(*^^) |
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ロビのマイコンボードや、サーボに使われている、日本圧着端子(JST)の
「BM03B-ACHSS-GAN-TF LF SN」は、以前RSで購入しておりました。 ※miconoさんブログが、品番まで突き止めてくださっていたおかげです。 ＩＤチェックや、書き換え程度なら、板金で3端子の簡易コネクタを自作してしまおうかと思っていたのですが、場合によってはロビの中に組み込む!?ことまで考えて、やっぱり購入しました。  ケーブル側も作ろうかと思ったりもしたのですが、手間を考えると、Robiの公式ページで販売されているのでもはや作製不要なようです。 |
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