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月別アーカイブ: 7月 2014

前回のアヒルは,何が何だか分からなかったので,妙なひねりのない単純に輪を描いて回るだけのものを作ってみた。

うん。やはり,Simple is best.

 

しかし,そうこうしているうちに,ステッピングモーターの回転速度が一定でなく,波を打つように変動している事に気がついた。円盤の重さをモーターの軸受けで受けさせる手抜きのせいで,軸受けが傷んでしまったのだろうか。対策を考えねば…。

 

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まだ,いろいろと作らなければならない物が残っているとはいえ,とりあえず動かせるようになると動かしてみたくなるのが人情というもので,簡単な物をつくって動かしてみた。

円盤の青は水面のつもりだったのだが,色が濃すぎて深い湖を泳ぐアヒルになってしまった。

円盤の青は水面のつもりだったのだが,色が濃すぎて深い湖を泳ぐアヒルになってしまった。

手近にあった段ボールを切って青く塗り,この日のために準備しておいたアヒルを並べた。右向きと左向きのアヒルの行列が,途中で交差しながら進むというものになる予定だったのだが,この時点でアヒルが密集しすぎているうえに,交差部分では衝突事故が起きてそうな感じだ。

そして,製作途中のゾートロープで回してみたのがこれ。

アヒルが回るどころか,押し合いへし合い。朝の駅のようだ。

交差部分にもっとコマ数(?)をかけるべきだったのだが,こんなに密集していては,ゆっくり交差することもできない。他のゾートロープの動画でも,行列が動くものは多いけど,交差するものは少ないというのは,こういう理由があったんだなと納得した。

しかし,ゾートロープ自体の動作に問題がないことを確認できたのは,今回の収穫だった。さあ,残りの小物製作と,円盤の上に乗せる出し物製作をがんばろう。

ついでといっては申し訳ないが,さん制作のメビウスの輪オブジェ(第一作で,前回のとは別のやつ)を回してみた。

右回りの時は内側へ巻き込むうねうねの動きが,左回りでは外側への動きになっている。あたりまえだけど,面白い。

 

こんな物までゾートロープのタイトルでまとめてしまうのはどうかと思うけど,とりあえずゾートロープ関連の工作物にはかわりがないということで。

IMG_0858

青の蛍光アクリルにすればチェレンコフ光みたいで,もっと面白かったかもしれない。

写真はゾートロープの起動スイッチ。薄暗いところで使うのでスイッチボックス全体が発光するようになっている。

ボックスが発光とか言いながらも,実は蛍光アクリルの小物入れをスイッチボックスにして,紫外線LEDで照らしているだけのことだけど,怪しい光を放っていて面白い。

IMG_0853

紫外線LEDはこんな風にスイッチの下に基板を付けて,上向きに取り付けている。これだと,LEDの光がスイッチにさえぎられて影ができるんじゃないかと思ったが,うまい具合にスイッチで反射したLED正面からの光と側面からの光とがボックス全体を照らすので明るさのムラが少なくなった。

さらに,LEDには「動作準備完了」の状態表示を兼ねさせたので,状態に応じてついたり消えたりする。単なるスイッチだけど,それなりのギミックは仕込んであるということで…。

ついでに,LEDの頭はこんな風に削って,正面に光が集中しないで広がるように細工してあるのだった。

IMG_0848

LEDはSparkFanのCOM-08662。波長395〜400nmと長めだけど(それだから安い),蛍光アクリルを光らせるのには十分だった。

 

前回の記事の後,多少の手違い(いつものこと)があったものの,無事にメイン基板が完成した。そこで,さっそく試運転をしてみることにした。

前回の写真にはなかったLEDが目立つ。よく見るとフォトリフレクタの赤外LEDまで光っている。

前回の写真の時にはなかったLEDが目立つ。

本体の箱にメイン基板を置いて,ステッピングモータや間に合わせのLEDとつなぎ,裏にビニールテープでストライプを(目見当で!)入れた円盤をセットして,スタート!

まあ,なんとか思った通りに回って,光ってくれているようだ。動画では発光間隔が不規則に見えるけど,実際は等間隔で光っている。

さあ,次は操作パネルだ。ここまで来れば完成までもう少し。がんばるぞ。

 

またしても前回の更新から間が開いてしまった。
その間,何もしなかったのではないが,ほとんど何もしなかった。ま,同じことですな。

しかし,そろそろ本気にならなくてはいけないということでメイン基板の作成を開始した。今までに作ったモジュールをのせて,ブロック図の通りに結線すればいいだけのことなので簡単な作業だ。ということで,まずはユニバーサル基板の上にモジュールを並べて配置の検討。
IMG_0819

中央部の空き地が目立つが,まあ,こんなもんでしょう。

IMG_0834

斜め方向から格好のいい写真を撮ったのだったが…

そのまま,サクサクと製作を開始。あまり考える必要がないのですぐにできあがった。空き地にFETスイッチ関係の部品が並んで,少しはもっともらしくなっている。

そのまま,モーターやモニター用のLED,電源をつなぎ,何も考えずにスイッチON。スタートスイッチ代わりのジャンパー線をグランドに軽くふれさせると,Arduinoが予定通りのシーケンスをこなしていることがモニターLEDで確認できる。だが,しかし,肝心のモーターが回っていないではないか。

一方,ストロボは快調で,発光用のセンサーの前で黒白の模様を描いた紙を動かすと,それに合わせてチカチカと点灯してくれる。あれ,点灯終了のシーケンスになっても点くぞ。

ここに至って,どこかに間違いがあることを確信(遅い! というか,通電前に配線チェックしろよ)。
テスターで当たってみると,FETスイッチが働いていないみたいで,モーターとLEDに通電されっぱなしになっている。そのくせにモーターは回っていないから,ますます謎が深まる。もっと調べていくと,FETスイッチ1段目のトランジスタはきちんと動いて,Arduinoからの出力に合わせて,コレクタ電圧は0Vと5Vの間を行き来している。とすると,2段目のFETか。

などと考えていると,モーター側のFETが熱くなってきた。あわてて電源を切って考えると,ステッピングモーターは停止中に最大の電流を食うのだった。そうそう,それでモーターの電源をこまめに切ろうと考えたんだったと思い出して,モーターを外して電源を接続。点検を続行していると,今度はArduinoが動かなくなった。テスターのプローブでArduinoの出力をショートさせたみたいだ。こんなスカスカの基板でショートさせるというのはわれながらすごい芸当だけど,得意技だから,それほど驚きもしない。

恥…

こんな回路図じゃなくて,電源を1本にまとめて描いておけばよかった。ああ,恥さらし…

で,検討の結果,モーターが動かなかったのは,モーター制御基板への配線をまちがえて~STBYピンをグランドに落としていたので,ずっとスタンバイ状態のままだったらしいということが分かった。
さらに,FETスイッチは,右の回路図矢印の1段目のコレクタの先をわざわざ5Vのラインにつないでいたためだった。
最低な間違いだ。
というわけで,修正した結果が下の写真。
Arduinoが死んでいるのでモータ制御の完全なテストはできてないけど,手動でテストした限りでは大丈夫そうだ。ついでに空き地にLEDドライブ回路も増設した(Arduinoのポート1つの出力でLED3つを点灯させる部分が不安になってきたので)。
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モジュールを外すとこんな感じ。スカスカ。
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ついでに裏はこんな感じ。

IMG_0840
皆さん,きちんと通電前に回路チェックをしましょう。