最近のカーオーディオ

最近、車のカーオーディオの調子が悪くなった。
時々、何の前ぶれもなく電源が落ちてしまうのだ。 最初は配線の接触不良を疑っていたが、一旦落ちると車を止めてキーをOFFしてやらないと復帰しないのでやはり回路的な不具合っぽい。

それでも暫くは使っていたのだが、落ちる頻度が増えてきたので新しいものに買い換えようかとオートバックスに見に行った。

今どき、Bluetoothは全ての機種に搭載されているのかと期待していたが、それ程でもなく、一部のハイエンドな機種のみにとどまっていた。 但しUSB端子はほぼ全ての機種に搭載されている。 やっぱりBluetoothがあると色々遊べそうな気がするが、ハイエンドな機種は3万円以上して買う気がしない。 とりあえずその日はカタログだけもらって帰った。

家に帰ってカタログを眺めていると、お手ごろ価格なのにBluetooth搭載の機種を発見した。 但しCDドライブが付いていない。 少し躊躇したがUSBメモリ上の音楽ファイルが再生できるのならCDは無くても良いんじゃないかとの結論に達した。 CDを購入した時、その帰り道に再生できない程度の問題しかない。 よし、これに決めよう。

後日、またオートバックスに行ったが在庫は無く取り寄せになるとの事なので注文した。  2日程して入荷したとの連絡を受けたので取りに行った。

車に取りつける前に眺めていると、前面パネルは特に工具も使わず取り外せる事に気付いた。 そこで空けてみたら、なんだかスッカラカンだった。

カーオーディオの中身

パイオニアMVH-590の中身。CDドライブが無いと、中身はスカスカ。

考えてみるとパワーアンプを搭載している事以外はスマホの方がよっぽど高機能だし、これくらいで十分なのだろう。  半分の高さで十分な感じなので、そのうちハーフDINサイズなんてのが標準になる日が近いのかもしれない。

Make:Japanのブログでレスキューロボットを紹介いただいた。

Make:Japanのブログでレスキューロボットを紹介いただいた。
山口ミニメイカーフェアの時も紹介頂いたが、あの時はミニメイカーフェアのレポートの中のひとつ。でも今回は単品での紹介なのだ。

でもここに書かれている通り、確かに「直球な工作」ですよねー。
メイカーフェアではパン焼き器で文字を書いたり、畳を楽器にしたり、よくこんな発想ができるなぁと思う出展が多くあります。
直球も悪くはないと思うけど、柔軟な発想ができればいいですよね。

Raspberry Piのモータードライバー

レスキュークローラ用に作ったRaspberry Piモータードライバーは次の回路で製作した。

RaspiMDschematic

Raspberry Pi Motor driver schematic

手持ちにあった東芝TA7291Pを3個使用してモータを3つ制御する。。
Raspberry PiのPWM端子(Raspiの18ピン=コネクタの12ピン)をTA7291PのVref端子に接続しておりモータに与える電圧を制御できる。  回路図では3CH共PWM制御にしているが、実際には前部クローラ上下用モータは常にフルパワーで動く様にVCCと接続した。 PWM端子とVref端子の間には手持ち(ソーラーLEDライトで使用した余り)の330uHを用いたLCフィルタを挿入している(CRでも十分な気がする)。

TA7291Pの信号入力(IN1,IN2)は、H入力は3.5V以上という仕様になっているが、Raspberry Piは3.3Vしか出せないので若干仕様を割っている。 実際どれくらいからHと認識するか実測したところ、2.46V~2.52V程度だったので、実用上は問題なしとする。

またRCサーボをコントロールする為の端子を2つ設けた。 これも本来5Vで制御するものであるが、手持ちのサーボは3.3Vでも動作した。

プリント基板に載せたのはここまでだったが、後付けでShutdown用ボタン((Raspi25ピン=コネクタ22ピン)と、LED制御信号(Raspi24ピン=コネクタ18ピン)を取り付けたので回路図に追記している。

Shutdownボタンはシステム立ち上げ後10秒以上経過した後、このボタンを3秒以上長押しすると「shutdown -h now」コマンドが実行される様にした。 キーボードもディスプレイも無しで動作させる為の対策である。

LED制御は2SC1815で電流増幅して白色LEDに約15mAを流している。 この回路はユニバーサル基板で息子が製作した。

RaspiMD

動作確認中。

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2013-11-26
回路図中、Shutdownボタンの配線が間違っていたので修正しました(プルダウンしているのにボタンを押した時GNDに繋がる様になっていた。3.3Vに繋がる様修正)。

Arduino UNOとモーターシールド修理

最近、息子がArduinoで工作を始めた。
Arduino UNOにモーターシールドを載せて車を制御して遊んでいる。
ある日、私が仕事から帰ると「煙が出た」と言ってふさぎ込んでいた。
見てみると、Arduino上のダイオードD1のモールドが吹き飛んで中身が見えていた。
また、ダイオードからピンソケットのVINに行く配線が、基板裏面でレジストを突き破って露出していた。
モーターシールド側は外観上は問題ない様子である。

テスターで測ると壊れたダイオードは両方向から導通しており、裏面に露出した配線は見た瞬間から切れている事が判る状態であった。
焼けた箇所から推定するとDCジャックからダイオードを通りピンソケットのVINピンに行く経路に大電流が流れた様に見えるが、その先VINはモーターシールド側のカットパターンで切っており流れる先がないのだ。 電極に何かが触れたのかもしれないが、原因は今だに謎である。

UNO D1

Arduino UNO ダイオード吹っ飛び。本来モールド樹脂に覆われているのだが、これは中身が見えている。

原因不明のままではあるが、とりあえず修理を試みる事にした。
ダイオードはM7というチップタイプで1000V 1Aのもの。 手持ちの1N4007がリード型ではあるが同等クラスなので、これを取り付けた。

Arduino UNO repaire2

ダイオード交換後。
息子にやらせたらパターンが半分剥がれかけになったのでカプトンテープで補強している。

基板裏面の配線が切れたところはリードの切れっ端で接続し、カプトンテープで保護した。 これでArduiono UNOは復活を遂げた。

配線修正

配線修正。使用した線材が少し太すぎた。

しかし今度はモーターが回らない。やはりモーターシールドにもダメージがあったのか? 使用しているのは「Arduino Motor Shield Rev3」という物で、ドライバICにL298Pを使用している。 このICの入力端子までは正常電圧が来ているが、出力端子は全て1.3Vに固定されており、どうやらこのICが壊れている様だ。
このICはRSから入手できそうである。 しかしその前に裏面に放熱パッドがあるICなので、取り外しができるかどうかが懸念された。 まず普通のコテで暖めただけでは外せず、ハンダゴテ二刀流でしばらく暖め続けると外す事ができた。 何とか外せたのでL298PをRSに発注した

ArudionoMotoroShiledRev3 repair

L298P

新しく購入したL298Pと、取外したL298P

取付けは次の要領で実施した。

  • 100Wのハンダゴテを準備(新たに購入)
  • 基板の上のパターンを綺麗にしてからフラックスを塗っておく
  • ICの裏側にある放熱パッドに薄く半田を広げる。
  • ルーペで見ながら基板上に載せる(慎重に位置決め)。
  • IC両端に上から放熱パットが見える部分がある。ここを100Wコテと通常コテの二刀流で暖め固定する。
  • 通常の(電子工作向きの)ハンダゴテで各リードを接続する。

放熱パッド裏の半田を溶かせる事ができるか心配であったが、やってみれば結構なんとかなった(放熱性能は完璧ではないかもしれない)。

Arduino Motor Shield Rev3 repair2

修理完了後のモーーターシールド

これでまたモーターが回る用になった。
L298Pや100Wハンダゴテも買ったし結構高くついたぜ(小遣いから引いとこう)。
息子め、しっかりプログラミングを学べよ(その前に学校の宿題も とっととやれ)。

 

Maker Faire Tokyo 2013 出展物

いまさらであるが、Maker Faire Tokyo 2013に出展した品々を整理しておく。
今後の為の備忘録も兼ねて・・・。

まず、OpenStick
これはプリントアウトした資料と写真の実験セットで説明した。
すごく興味を持って頂いた方も中にはおられたが、全般的には地味。
しかしOpenStickは他の展示物全体に使用しており、ウチの作品全ての基盤なのだ。

OpenStick

OpenStick実験セット


フライトヨーク
ラダーペダル
Microsoft Flight Simulator 2004で遊べる様にしておいた。
Flight Simulator Xもインストールしておいたが、PCが非力なのでFS2004の方を使用。
これがウチの一番人気。
ハンドルの部分が何度か壊れて修理した。

FlightYork

フライトヨーク

ラダーペダル

ラダーペダル

AcceleStick
加速度センサージョイステックであるが、今回あまり出番なし。

AcceraStick

加速度センサージョイスティック


ラジコンシミュレータ。

ソフトはフリーソフトウェアのFMS
これもお子様達には人気があった。

ラジコンシミュレータ

ラジコンシミュレータ


そして新作のRescueRobot

コントローラと車体にそれぞれRaspberry Piを使い、ジョイスティック部分にOpenStickを使用。 Raspberry Piにはアナログ入力端子は無いが、OpenStickと組合せると簡単にアナログ入力ができるのだ。
ブースの前で走らせると人が多くて踏まれそうになる。そこで息子が色々と場所を探しては走らせてきた。  そのお陰で息子はロボット好きの子供と友達になってきた。

RescueRobot

RescueRobot

あとは基板切削風景をビデオで流したりした。
ビデオを見てCNCに興味を持たれる方がおられたが、これは持ち運ぶと多分壊れるので実物の展示は無理。

最終日、帰りの飛行機が19:05発なので17:00の終了直前から片付けを初め、あらかじめ準備しておいた伝票をダンボールに貼って展示物の発送手続きをした。 そして予約しておいたタクシーに飛び乗って空港まで行ったが、意外に30分程度の余裕があった。

Maker Faire Tokyo 2013

行ってきました Maker Faire Tokyo 2013
あー面白かった~!

大勢来られて色々な人と話ができた。OpenSteickを使って頂いているという方がひとり居られたので驚いた(だれも使ってないと思ってた)。
中には折角ブースに来られたのに十分な説明できなかった方もおられました。ごめんなさい。

MFT2013Photo1

オープン直前のほいほい堂本舗ブース。この後大勢の方に来て頂いた。

色々トラブルを想定して準備していたが、ほとんどは問題なし(まあ大体はそんなもんですよね)。
レスキューロボットはコントローラとの間を無線LANで繋いでいるので、多くの電波が飛び交う中で安定して通信ができるかが懸念されたが、これも近い距離であれば問題なかった。
唯一問題があったのはフライトヨークのハンドル部分。子供たちが容赦なく操作するので3回程修理した(一度はボリュームが壊れてしまい交換するハメに)。 山口の後で補強したのだが、まだ強度が不足している。

MFT2013Photo#2

1日目が終わってホテルに帰り、レスキューロボットのバッテリ充電中

一日目は殆ど他の展示を見る事ができなかったので、二日目は少しの間、家内にブースを任せて他の展示を見てきた。

MFT2013#2

外では徳島工業大学のクワッドコプターの展示飛行が行われていた。高度が制御され、手でつついても維持されていた。

ほかにも色々観たのだが、あまり写真に撮ってなかった。

東京は規模が大きく面白いが、山口も落ち着いててよかったな。。。

Raspberry pi 用SDカードの複製

レスキュークローラで使用しているRaspberry piには16GBのSDカードを使っている。
最初はクラス4のカード(以下カードAと呼ぶ)を使っていたのだが立上りを速くするため、クラス10のカード(以下カードB)に移し替えた。
その際、カードAをWindows上のツール「diskImager」で吸い上げ、これをカードBに書込む事で難なく移動でき、その後の作業はカードBで実施した。

今回、Maker Faire Tokyoに出品にあたり複製を作っておいた方が良かろうと思ったので、多少遅くても良いのでカードA(クラス4)に複製する事にした。
先程と逆の手順でカードBから吸い上げたデータをカードAに書こうとしたところ、カードBから吸い上げたファイルサイズがカードAの容量よりも大きいという事でエラーが出た。
先にカードAから吸い上げたファイルは15183872KB、カードBから吸い上げたファイルは15440896KBで、250MB程度カードBの方が大きい。

元々容量が小さいカードAに合わせてファイルシステムを作っているので、はみ出た分は切り捨てて納まる部分だけ書き込めれば問題ないはずである。 しかし「diskImager」は最初のチェックでエラーを出し、書込むところまで進んでくれなかった。

仕方が無いのでカードBから吸い上げたファイル(少し大きい)の最後を切り捨てる事にする。
Cygwinを起動し次のコマンドを実行した。

% dd if=ファイルB of=ファイルB’ count=14828K bs=1024

(count=14828Kという数字は1024単位のブロック数で、14828*1024=15183872で、カードAの容量と同じになるから)

これによりカードAと同じサイズ(15183872Kbyte)のファイルB’ ができたので、「diskImager」で書込むとエラー無く終了した。
Raspberry Pi をMaker Farireに発送した後なので、まだ実際に挿してはいない。