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PIC でワインダーぴくぴく 回路設計編

 どうやってワインディングさせるか…

 自作のワインディングマシンの動力は小型のマブチモーターです。これをドライブするためにはそれなりのモータードライバが必要となります。オンオフをチカチカさせて、回転方向を逆転することも可能にしたいです。もちろん手動でなく自動で。電源は 9Vpp でも AC アダプタでもいいとして…。

 要件はだいたい固まりました。全くもって単純ですが、一応システム設計ですよ…。

  • モーター駆動 IC は TA7267BP。18V 2A まで出力できることと、2本の制御ピンで回転を 4 モードに変化させることができる。マブチモータは定格 3 V くらいで 500 mA くらいなので、ドライブ能力は十分でしょう。
  • モーターを制御するのは 2 ピン以上の出力ポートを持つマイコンがいいです。555タイマーとかマルチバイブレータを使う案も浮かびましたが、安くて簡単にソフトウェア次第で複雑な制御ができるなら PIC なんかがいいでしょう。DIP 8pin のやつを使ってみたかったのでちょうどいいかな。一番安いのは PIC10F200 \70-.で、電源とI/O が 4 pin という超質素なマイコンです。
  • デバッグ用にポートの値を示す LED をつけることにしました。モーター駆動部に送られている信号を視覚化するのに十分です。モーターの動きと同期しながら LED が光っているのはいかにも自作らしくておもしろいのではないでしょうか。
  • 電源についてです。モーターは 3 V くらい、PIC マイコンも 3 V で動かすことができるのですが、ちと面倒なのが、もう1種類の電圧が必要なことです。モータードライバIC のロジックが 6 V 以上の電圧で動かさなければなりません。外から 9V DC を入れて三端子レギュレータで3.3 V 作ります。ロジックに外からの 9 V を直に突っ込むのがちと違和感ありますが、IC の仕様なんで仕方ないでしょう。

001  これらの設計要件をもとに作った回路図がコレです。あまりにも普通すぎて語るものがありませんが…。部品はすべて秋月電子で手に入るものを選んだだけです。PIC10 はちっちゃいマイコンですが、一応 I/O ピンは 20mA まで出力 OK だというので LED をつなげたくらいでは電圧が下がったりしないだろうと思います。モータードライバ IC には out 端子に RC を挿んでありますが、IC のデータシートによるとモータブラシのノイズが出るのを抑えるためだそうです。どのくらい影響があるのか分からないので、とりあえずお手本の時定数パラメータをそのまま採用しています。

 さ、では次回は PIC のプログラミングと参ります。お楽しみ。

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電子回路工作」カテゴリの記事

コメント

まさかとは思ったのですが、時計のワインダーを自作されたとは脱帽です!
現在当方が所有する市販のワインダーを分解中です。
もちろん中国製で外観に比べて中身は極めてお粗末な為自作にてそっくり電気系統を入れ替えようと考えております。
そこでお願いですが、この回路図と関係する情報をメールで教えて戴けませんでしょうか。
秋月電子での部品購入は可能ですので、何卒よろしくお願いします。
(素人ですがPICのプログラムも併せて)

末重

こんにちは。
このブログネタはウォッチワインダーとして完成していないのですが、PICプログラミングの顛末は以下に続いております。カウンタを使って正確に1秒を計測するための見通しが甘かったため、開発はストップしています

http://iyn.cocolog-nifty.com/iyn_blog/2009/09/pic-1c21.html

正直、実際にモーター制御するところまでは動作確認できておりません。しかしネタとしては面白いので、またそのうち出来上がったらニコ動にでもアップしようと思います。

こんにちは buntatta と申します。
随分以前にアップされているので今は興味の対象から外れているかも知れませんね。
実はアプローチは異なりますがPICとステッピングモーターを使用してワインダーを自作したものをYouTubeにアップしています。もし、ご興味があれば buntatta で検索して頂ければと思います。メカはモーターだけなのでこれ以上シンプルで信頼性が高い物は無いのではないかと思っています。それを示すようにアップ以来9ヶ月ほど経ちますがワインダーも時計も止まる事なく快調に動いています。もし、まだ、ご興味をお持ちという事であれば全回路図、全プログラムを開示させて頂きます。勿論、無料です。(笑)ご要望があれば簡単なアドバイス程度はさせて頂きます。以前、YouTubeに開示しかけたのですが途中で面倒になりギブアップしました。

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