スポンサーサイト
-- / -- / -- ( -- )
上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。
にほんブログ村 科学ブログ ロボットへ
にほんブログ村
-- : -- : -- | スポンサー広告 | page top
ロビのモーション作成用小型「半二重回路」の作成
2014 / 06 / 20 ( Fri )
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・・・)

ロビ用半二重回路


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。

ロビ用半二重回路


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。


ロビ用半二重回路 回路図



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。

ロビ用半二重回路


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。

ロビ用半二重回路 完成


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 科学ブログ ロボットへ
にほんブログ村
スポンサーサイト
12 : 53 : 18 | ロビの制御系 | トラックバック(0) | コメント(4) | page top
USB-シリアル変換モジュールへのサーボコネクタの実装
2014 / 05 / 18 ( Sun )
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。

USBシリアル通信モジュールと一体型


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。

半二重回路完成品


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))




にほんブログ村 科学ブログ ロボットへ
にほんブログ村
19 : 48 : 14 | ロビの制御系 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top
ロビのモーション作成の為の半二重回路 (ロビの制御系②)
2014 / 05 / 10 ( Sat )
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。

~使ったソフト類~
Servo Tester for Robi
RS30xPacketUtil
双葉電子工業サンプルプログラム

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。


0circuit_2.jpg


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。

FT232RL搭載小型USB-シリアルアダプタ 5V

新品価格
¥1,615から
(2014/5/10 14:26時点)

FTDI USBシリアル変換アダプター(5V/3.3V切り替え機能付き)

新品価格
¥1,512から
(2014/5/10 14:30時点)


いずれも、この回路図を参考に3.3Vの出力箇所を特定できますので、プルアップ先としてみましょう。

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・・・

DSC_1288.jpg

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)

DSC_1290.jpg

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。

DSC_1289.jpg


どのように配置すれば、最小構成になるかを考え、

haichizu01.jpg


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。

DSC_1292.jpg


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。

DSC_1304.jpg


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。

DSC_1293.jpg


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。

DSC_1294_2.jpg


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。

DSC_1295.jpg

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。

DSC_1302.jpg


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。

オシロ

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。

01_robic.jpg



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(*^^)
にほんブログ村 科学ブログ ロボットへ
にほんブログ村

テーマ:ホビー・おもちゃ - ジャンル:趣味・実用

16 : 17 : 15 | ロビの制御系 | トラックバック(0) | コメント(11) | page top
ロビのサーボのコネクタ
2014 / 05 / 10 ( Sat )
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。

ロビのサーボ系コネクタ


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。
にほんブログ村 科学ブログ ロボットへ
にほんブログ村

テーマ:ホビー・おもちゃ - ジャンル:趣味・実用

13 : 15 : 29 | ロビの制御系 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top
| ホーム |
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。