赤外線2ch送信機プロトタイプ完成!(IR2TX01)


赤外線2ch送信機の調整を進めてきました。

最初、動作はしましたが、誤動作が激しく、あちこちいじった結果、ノイズが原因と分かったので、コンデンサを追加するなど、対策をしました。

ついでに、電圧監視用ブザー回路、強力赤外線LED21個、ジョイスティックと徐々に拡張し、プロトタイプとしてほぼ完成の域に達しました。


回路図

電源には手持ちのE-Tecリポ450mAh2セルを使用することを前提に、電圧降下監視用ブザーを導入しました。これは12F683のA/Dコンバータで電源電圧を読み取り、6.5V以下になるとブザーが鳴るようにしたものです。リポは過放電に弱いので、電源電圧監視は必須だと思います。

赤外線LEDは千石電商で1袋1500円で購入したSLR932AV-7Kを3本直列にして2SK2961で駆動しています。抵抗は4.7Ω2Wを使用しています。もうちょっと小型の1W程度でも良いと思います。

エルロンとスロットルの読み込みには10KΩボリュームに変えて、tokoさんのe-shopで購入した小型ジョイスティックを装備し、操作感覚をラジコンプロポに近づけました。ジョイスティック用に小型の基板を設計し、取り付けています。

基板設計

赤外線2ch送信機プロトタイプのpcbeパターンはこちらです。 小型ジョイスティックの基板パターンはこちらです。

送信機本体のパターンには電源出力部のコンデンサ、ブザー回路、LED駆動部のパターンは含まれていません。21個のLEDを装備する場合、基板の3つのLEDには何も接続しないで、組み立てます。次回設計時には盛り込む予定です。小型ジョイスティックパターンはコピーして、メイン回路に組み込むと便利に使えます。

パターンのGP5/GP4にはセラロックを取り付けるようになっていますが、回路図通り、ここにはブザーとAD変換用の抵抗を接続して下さい。ブザーを取り付けない場合は、セラロックは取り付けないで下さい。ファームウエアは8MHz用に調整されています。


基板の製作

左上・・・パターン設計が終わり、印刷したパターンを生基板に貼り付け、穴あけを終えたところです。穴は0.9φです。
上・・・パターンをリュータで切り出し、フラックスをかけました。
左・・・完成した基板の上面です。

ジョイスティックの改造

分解したジョイスティック 真ん中の円盤をこのように削ります。
組み立てました。スロットルが最スローで止まるようになりました。 スティックはへり用のリンケージがぴったり合います。上部を削って、加工すれば・・・いいかな?。
基板に取り付けました。スティックヘッドは小型のLEDを削って貼り付けました。
(光るといいのですが・・。)
パターン面です。

ファームウエア

強力赤外線送信機を設計製作したつもりが、10mも離れるとチャンネルモニターがちらついて、がっかりです。チャンネルモニターの設計ミスを疑い、あちこち調べたのですが、原因となる要素はありませんでした。

送信機側のミスかと思い、波形を観測したり、消費電流を計測しましたが、こちらにもおかしな点は見つかりませんでした。

どうしたものかと思い、ファームウエアを見直すと・・・・38kHzの変調部分を13μSずつ、ON・OFFを19回繰り返していましたが、OFFの部分で命令のサイクルが時間をかなり消費していて、OFFタイムが19μSに達していることがMPLAB SIMの結果、わかりました。

ここを修正して実験すると・・・今度はばっちりです(^_^)v。40m程度は楽々とコントロールすることができるようになりました。赤外線ユニットの角度を変えてもOKです。変調の善し悪しがここまで影響するとは思いませんでした。近距離ならばユニットを手で全て覆っても動作しています。

赤外線2ch送信機プロトタイプのファームウエアはこちらです。


 完成!

完成した赤外線2ch送信機プロトタイプ チャンネルモニターに向かって送信中
電圧監視用ブザー 発光している赤外線LED