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Switch版電車でGOコントローラをArduino Unoにつなぐ [電子工作]

電機屋の毎日のブログでDSair2 電車でGO!!マスコンへの対応で公開されていますが、当方では、ArduinoのUSBホストシールドを使ってデータ拾ってみました。参考までにみてください。

zuki01.jpg

USBホストのシールドはアマゾンで買いました。 USBホストシールド 2.0 for Arduino (compatible with Google Android ADK)
このUSB用のチップMAX3421も品薄なんですよね・・・
usbhost.jpg
いろんなサイトにいろんなこと書いてあるけどUnoで使うなら、特に基板に何もしなくてもそのままで使えます。

WindowsPCのUSB端子に差すと
VID 0x0F0D, PID 0x00C1, Pname Microsoft PC ジョイスティック ドライバー
NumAxes 4, MaxAxes 6, NumButtons 14, MaxButtons 32, Caps HASZ HASR HASPOV POV4DIR, PeriodMin 10, PeriodMax 1000
Xmin 0, Xmax 65535, Ymin 0, Ymax 65535, Zmin 0, Zmax 65535, Rmin 0, Rmax 65535, Umin 0, Umax 65535, Vmin 0, Vmax 65535
RegKey DINPUT.DLL
OEMVxD
と認識しているようにでベンダ(0x0F0D)はZUKIでなくHORIみたいです。(よくわからんけど)

最初、Switchのジョイコンでとれるかなと思ったのですが、VID,PID変えてもジョイコンでは認識していなくて(めんどくさそうなので)、スケッチのサンプルをジョイスティックにしたら読めました。特に面倒なことしていなさそうなので汎用のジョイステックで問題ないと思います。

ArduinoのライブラリーはUSB_Host_Shield_2.0
このライブラリのexamples\HIDの中にあるUSBHIDJoystickのスケッチで見れます。
sketch.jpg

何もせずにUnoへスケッチを書き込み、マスコンをUSBシールドのUSB端子に差すと
シリアルモニタに結果が返ってきます。

Debug.jpg

あまり、小難しくないので、いろんなものに応用できると思います。

一応シリアルモニタにかえって来た値をメモしておきます。
マスコン(Rzの値が変化します)
EB X1: 40 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 00
B8 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 05
B7 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 13
B6 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 20
B5 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 2E
B4 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 3C
B3 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 49
B2 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 57
B1 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 65
N X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 80
P1 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: 9F
P2 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: B7
P3 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: CE
P4 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: E6
P5 X1: 00 Y1: 00 X2: 0F Y2: 80 Rz: FF

ボタン(押している間だけ値が設定される。 離すともとに戻る)
A X1: 04 →00
B X1: 02 →00
X X1: 08 →00
Y X1: 01 →00

→ X2: 02 →0F
↑ X2: 00 →0F
← X2: 06 →0F
↓ X2: 04 →0F

● Y1: 20 →00
Home Y1: 10 →00

R X1: 20 →00
+ Y1: 02 →00
- Y1: 01 →00
L X1: 10 →00
ZR X1: 80 →00
ZL X1: 40 →00

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オシロスコープ買ってみた [電子工作]

オシロスコープはDSO NANOの安いものを使っていましたが、いま1つ精度的なものではっきりしないことが多く、そんなオシロじゃだめだと各方面からアドバイスいただいておりました。
所詮使いこなすまで行っていないのでどんなのでもいいかなと思ったけどいざ買うとなると
どうしようと悩んでいましたが、
RIGOLのオシロスコープ DS1102Z-E 100MHz 2ch 1GSa/s 24 Mpts 8 Bit
を購入しました。価格が私が購入した時は1月限定29,800円だったのですが、100Mhzで2Ch
RS232/UART、I2C、SPI シリアル・バスのデコードを標準でサポートしているようです。
前述のとおり使い方に慣れるまでにちょっと時間が要りそうです。

oshiro.jpg

これでRailcomのSenderのコマンド送信タイミングチェックもできそうです。
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DSMAIN6のパネルを3Dプリンタで印刷してケースに組んでみた [電子工作]

電機屋の毎日のブログにDSair2XLのケース用パネルを3Dプリントするという記事があって3Dデータも提供くださっているので3Dプリンタで印刷してみました。
樹脂はABSのライトグレーです。
DSMAIN6_C01.jpg
上のパネルは、#400のペーパーで平滑にしたあとで下が平滑前の状態です。
OLEDの窓はCNCで3mmのアクリルで、高さ1mm残してはめ込みパーツを作ってみました。
DSMAIN6_C02.jpg
DSMAIN6_C03.jpg
パネルの部分の厚さが3mmだたので1mmほど内側に凹みを入れましたが、サポート材の設定がいまいちなので、あまりきれいにできませんでした。
DSMAIN6_C04.jpg

パネルは表面をきれいにして艶消しの白を吹き付けました。
DSMAIN6_C05.jpg

裏側のアクリルパネルのはまり具合はこんな感じです。
DSMAIN6_C06.jpg

そしてDSMain6の基板を付けましたが、ボリュームとシリアル用ジャックの穴がないことに気づき急遽穴開けしました。

DSMAIN6_C08.jpg

塗装前に気づけばよかったけどまあいいかということでこんな感じです。
出来上がりはこんな感じです。文字が入れられると最高ですが、今回はあきらめました。
DSMAIN6_C09.jpg
DSMAIN6_C10.jpg

良い感じに仕上りました。
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CNC3018で片面基板を作ってみた [電子工作]

CNCのセットアップが終わったので片面基板を作ってみたい思います。
今回は片面なのでPCBEから作ることにします。
題材は名古屋電鉄のHPにある 28.Loconetを利用したポイントスイッチの作成の基板です。
kiban3.jpg
部品を実装するイメージはこんな感じです。
pointsw_fn.jpg

作る順番として大まかにいうと
 1.PCBEでパターン作成
 2.PCBEからガーバ出力
 3.Gerbv(ガーバービューア)で銅箔面/外形はRS-274X形式に変換
                 ドリルはExcellonファイルに変換
 4.FlatCAMでCNC用のデータ作成
 5.CandleでCNCへGcode送信
となります

1.PCBEでパターン作成
  CNCB01.png
  PCBEでパターンを作成します。
  必要なレイヤはTOP(銅箔)と 穴と 外形です。
  今回は部品穴を1mmとして 取り付け穴は3mmにしました。

2.ガーバファイルを出力
  パターンが出来上がったらガーバファイルを出力します。
  必要なレイヤーは、銅箔面、Hole、外形です。
  Holeは大きさをレイヤーを分けておいた方がCNCで扱いやすいです。

3.ガーバファイルの変換
  PCBEから出力したガーバデータをGerbv(ガーバービューア)で開きます。
  CNCB02.png
  レイヤごとにファイルをExportします。
   ・銅箔面と外形はRS-274X形式で出力
   ・ドリルデータはExcellonファイルとして出力します。

4.FlatCAMでCNC用のデータ作成
  出力が終われば、今度はFlatCAMを使用してCNC用のデータを作っていきます。
  CNCで使うビット(ツール)は以下のものです。
  CNCB05.jpg
  基板の銅箔面を削るビットで0.1mm 20°のものを使います。(製品付属だったもの)
   CNCB06.jpg
  ドリル(部品穴は1mmのドリル使用)とエンドミルです。
  取り付け穴は3mmのエンドミルで開けます。
  そして外形を彫るのも2.4mmのエンドミルを使います。

  FlatCAMはVer8.991β版を使っています。
  CNCB03.png

  CNCB04.png
  こまかな話は今回は省略しますが、ここでそれぞれのレイヤーのデータをCNC用の
  データに変換します。

5.CandleでCNCへGcode送信
  出来上がったCNCファイルをCNCに付属していたCandleというツールを使って
  CNCにデータを送ります。

  最初に原点と面の高さのオフセットをかけますが、ここで必要になるのがプローブです
  スピンドルについた刃にワニ口クリップを挟んでもう一方を銅箔側に繋ぎます。
  刃先と銅箔面が触れたところがZ方向の原点になります。
  (Candleのボタン1つで実行できます)
  銅箔を削る際の深さを0.1mmに設定するので、基板の歪や傾きがあると削れない部分
  が発生します。このCandleではHeightパターンを作成出来、このパターンで自動補正
  してくれます。
  CNCB07.jpg  
  プローブで基板面の高さを検出
  CNCB08.png
  Candleではこんな感じで基板面の高低差を出してくれるので補正かけて基板の切削
  になります。
   CNCB09.jpg
   こんな感じで最初はパターンを彫ります。この基板だと1時間10分かかりました。

   〇〇3分クッキングみたいで恐縮ですが、出来上がりがこれです。
   CNCB10.jpg

   CNCB11.jpg
   ちょっと銅箔が残っている部分がありますが、ここでは良しとします
   使うビットの角度やFlatCAMでの設定の組み合わせにコツが要りそうです。
   ※本当はパターンを裏返して作らないといけなかったです。

   ちなみにシンプルならこんな感じでも作れます。
   CNCB12.jpg

 エッチングしなくても簡単なものはできることが判りましたので個人的には良しとします。
 概略の紹介なので設定など細かなことは省きますが、様子見て詳細は掲載していこうと
 思います。
 あと専用のアクリル製カバーも買いましたが、これ使うと音がかなり抑えられて夜中でも
 使えます。(さすがに深夜はダメですが)
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CNC3018のセットアップ [電子工作]

CNC3018を買って使い始めようと思ったのですが、事前にいろいろ必要なパーツを付けようということで今回はその解説です。日本であまり事例がなく、他国語のおっちゃんのYoutubeみたりして試行錯誤です。
cnc01.jpg
まず、生基板を彫るのにツールでHeightMAPの機能で基板面の高さを測定し補正してくれる機能があるので、その設定のためのプローブを作ります。
cnc02.jpg
2Pのピンソケットを線に接続して反対側はワニ口クリップにします。

次は、リミットスイッチです。マイクロスイッチの基板がAmazonで売っていて、6個入りの基板が安かったので、これをそのまま使うことにしました。
cnc03.jpg

リミットスイッチは、それぞれX,Y,Z軸で端に行ったときに自動て停止させる機能です。
無くても使えそうですが、安全のために付けたほうがよいと判断しました。

そしてリミットスイッチを付ける台座を作成します。
3Dプリンタを買ったので、3Dプリンタで作成しました。
cnc04.jpg
3DソフトはFreeCADでプリンタはAdventure3 樹脂はABSです。
樹脂をABSにしたのは加工が簡単で接着材で簡単に着くのが理由です。
cnc05.jpg
こんな感じでパーツを組み合わせて使います。

リミットスイッチは基板裏にで出た部品の足を切ってなるべく平面にして基材の厚みのある両面テープを使います。
cnc06.jpg

そしてX,Y,Z軸の端にリミットスイッチを付けてきます。
cnc07.jpg
X軸左側

cnc08.jpg
X軸右側

cnc09.jpg
Y軸 奥(手前も同様)

cnc10.jpg
Z軸 (L字型のパーツでスイッチが動作するようにします)

そして基板側のX,Y,Zの端子にリミットスイッチの赤・黒線側を付けます。
基板のシルクにあるX-LimtとZ-Limtは逆なので注意が必要です(サイトにあるマニュアルに記載があります)
cnc11.jpg

そして、1つ厄介な問題があって、スピンドルのモータが結構ノイズを出すので、リミット検出の機能を有効にするとこのモータノイズで誤動作(停止)してしまいます。
暫定的にモータ端子とモータケースを0.1μのセラコンを付け+/-極間にも0.1μのセラコンと47μの電解コンデンサを付けました。これでノイズは大幅に改善させましたが、できればモータの線にフェライトコアも付けてみたいですが、要観察とします。
cnc12.jpg

ここまで出来たらPCに付属のCandleというソフト(できれば最新版がよいです)を入れて
動作するか確認します。どこかで使った気がするCH340のUSBドライバもインストールが必要です。
cnc13.jpg
リミットスイッチを使用するにはこの画面左下のコマンドラインで
$21=1[ENTER]
$22=1[ENTER]
$23=3[ENTER]
と3つコマンド入力して
$$[ENTER]
で設定確認してリミットスイッチ触ってアラートがでればOKです。(リセットとロック解除のボタンでアラート解除ができます)
赤枠のホームポジションのボタンでホームポジションに自動で移動します。

これで準備が完了です。

次回はPCBEのデータを使って実際に基板を作った内容を紹介します。





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3DプリンタとCNCを買ってみた。 [電子工作]

MP3サウンドデコーダV6SEを頒布開始しました。


さて、本題ですが、3Dプリンタを買いました。
どれにしようかなと迷いましたが、結局Yassanの持っているAdventure3にしました。
部屋にある使わないものを思い切って処分してプリンタの場所も確保です。
3d_01.jpg
ネットワークにつないでPCからFlashPrintを使って、YassanのブログにあるNucky社ケースを出力してみました。
写真はサポート材を分離した写真でキレイにできています。
3d_02.jpg
基板にもピッタリです。
3d_03.jpg
樹脂は付属のPLAエレメントですがABSの方がプラ工作向けには良いのかもと思っていますが
まだちゃんとデータすら作れない状態なので、何かいいものないかなと思って、昔買った
この本 鉄道模型3Dプリンタガイド が有ったのでやってみようかと思い開いてすぐに閉じました。
ちょっとしたパーツが作れればよいのですが、ちょっと時間かかりそう。

もう1つは先週Amazonのプライムデーで思わずポチッとしてしまったCNC3018です。
1つの目的はこれで実験基板作成で、今まで感光基板、エッチングとやっていたのですが、
思い切って感光基板でのエッチング作成はやめようと思ったからです。
CNC_01.jpg
バラバラの組み立てキットでくるので1日かけて組み立てて、とりあえず動作することまでは確認できました。FlatCAMというソフトを使ってガーバからCNC用のG-CODEに変換してCNCを動作させるのですが、なぜかドリルデータ読み込むとエラーになるので、これも時間かかりそうです。

出すか削るかですが、削るのは樹脂以外も出来るので、使いこなせればいろんなパーツが作れそうです。
これで車輌自身を作るか?となるのと答えはNoです。(作るとメーカから発売される時代なので)
今日は時間切れ、この続きはまた来週(かな?)。
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何て言えば良いだろうSuperTOMARUN? [電子工作]

電機屋の毎日のブログに「PowerPack for Poormanを設計する」の記事があったので
過去に記載のあったDC-DCで実現する回路案から考えたスーパリッチ?な回路を引っ張り出してきたので掲載します。(動くかどうかは不明です)
PowerModule.png
DCC電源を整流してまずは5vにします。
そして5v電気二重層コンデンサで電荷を貯めて再び5vから12vまで昇圧します。
5vにしているのは出力で出来る容量が2.5vだと少なくなるためで500~800mAぐらいはほしい
為です。これだど最初の充電時に過電流で5v降圧がうまく動かないかもしれないです。
降圧はMP3サウンドデコーダで使用している降圧回路で、昇圧は秋月のキットにもある
昇圧キットの回路と同等です。

GWに時間できたら実験してみようと思います。


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久しぶりの買い物 [電子工作]

久しぶりにスイッチサイエンスで買い物してみた。

1つ目はI2Cのキーパッド
2000円と安いのでこれと同じものを作る気にならず買ってみました。
もうちょっとだけ長さが短いということないんだけど
MP3デコーダのデジタルインプットバージョンを改良して接続できるようになると
スケッチの工夫次第で16キー以上扱えるようになります。
ここまでくると車載用でなく設置用になってしまうけどいろいろ応用できそうです。
(目的はサウンドキューブようの拡張キーパッドですが)
I2ckeypad.jpg

2つ目はあとちょっとで送料無料という言葉にはまって買ってしまった、Aruduinoのケースです。
アクリルの組み合わせですが、がっちりしていていい感じです。
Aruduinocase.jpg
写真は組み立て前ですが、サウンドキューブの試作が届いた時点で紹介しいたいとおもいます。

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非接触の温度計を買ってみた [電子工作]

秋葉原(千石電商)で前から欲しいなぁと思っていた非接触の温度計を買ってみた。
欲言うとサーモグラフィーみたいに温度の分布がわかるほうがいいと思ったけど
判らないより良いということで・・・・・・

買ったのはこれ
ondolei1.jpg

実際に、ヤカンや天ぷら油なども測ってそれらしい数字は出ている
MP3V5のレギュレータも測ってみた
最初は45度ぐらいでずっと動かしても55度ぐらい。
ondolei2.jpg

コレが80度ぐらいになると心配ですが放熱効果もあって触ると熱っいと感じるけど問題ない範囲でした。

でも 熱いのが気になる方に向けて、MP3V4/5用のスイッチングレギュレータを製造中です。



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基板検査用? スプリングテストプローブピンを買ってみた [電子工作]

Amazonでスプリングテストプローブピンを見つけたので買ってみた。

基板検査用のピンで端子の穴を押さえる感じになるが、できるだろうか。
あまり大がかりな装置考えてもできないのでどうやったら簡単にできるか
何か考えてみようと思う。



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