カテゴリー : 電子工作
FCの部分としてはある程度形になってきました。次は出力系ということでブラシレスのコントローラーやらなんやらを載せた専用ボードをいろいろと試行錯誤していました。いやはや、燃える燃える、いったい何個FET燃やしたことか…。基板もけっこう燃しました。チップ的な最大電流量は30A近くまで行けるんですが、基板側は5Aを標準で設計。モーターは最大で5A程度なため結構ギリギリ設計ですがこれ以上は基板サイズとかいろいろ拡大しないと難しいので現状これでなんとか。基板の左部分にBLDCのコントローラーとドライバが2基が載せてあります。実装サイズで30mmx20mmに全部入っていてバッテリーからメイン基板への給電も請け負います。右側にあるのはサーボ用と外部LEDフレームへの電源生成部です。
■出力系基板
■テスト風景
MFTで公開した新しい機体向けに新型のFCを作っています。例によってメインコントローラー部と出力部を分離設計とした構成として、メインコントローラーにはSTM32F4系のCPUを採用してドローンコード(Ardupilot）が動作する設計。昇降圧DCDCを搭載しているので対応電源は1Cell-3Cellが単体で使えます、拡張側で対応すればもっと大きい電源にも対応可能。そして、ジャイロ周りのセンサーは2重に入れて電源系は各種類ごとに分離設計にしてノイズとかを押さえ込めるようにしてみました。単体で考えるとアウトプット側が6chの制約がありますが拡張側で増やすこともできるのでいいかなと思っています。
MFT2016、もう来週なのですね。準備が間に合わなそうなのは例によっていつものことなのですけど…。今回の展示物何にしようか未だに完成していない感じもあって…。とりあえず、持って行けそうな物を上げておこうかなと思います。Orz
1週間あれば、設計した基盤が出来てくる環境。結構いい感じでございます。MFT向け直前企画で作った基板を組んでみました。色々出来るように作ったんですが、面白いです。ただ単に適当なパターンで光らせるだけでも結構楽しい。加速度センサー入れると某フォースな感じの映画に出てくるアレな感じに出来るかもなどと考え中。
なんだかんだで連休中に設計終わらせて出してみました。うまく動くかは知らん…。まあ、だいたいの機能は動くでしょう〜。音声入力してレベルメータとか、時計とか、温度計とか…。周波数解析して複数台でアナライザ的な動きとか出来るはずなんですけど、どうでしょ？
■StickBasex3
・RGB-LED_Stick x3接続コネクタ
・Atmega32U4(ATMEGA32U4-AUR)
・RTC(DS1307+水晶発振子32.768kHz)+バックアップ電源(DCK-3R3E224-E)
・温度(DS18B20)
・MIC(OP344仕様)
・スイッチ x5 + LED x5
・外部出力端子（+I2C+未接続端子(D8)+5V）
※：温湿度(HDC1000)-オプション
※：基板は片面実装を基本とした両面基板
※：秋月電子で購入可能なパーツを極力使用
例によって、MFT向けに直前になって基板を設計してみたりしています。RGB-LED-Stickを作ったのですが、挿すためのボードがいるだろうと思ったのがきっかけという。他の基板の設計に飽きたからと言うかで作ってみました。50mm四方にArduinoとRTC&MIC&Tempを積んだだけのお手軽仕様にStickを3本挿せるようにしてある感じです。作ってみようかと思うですが、果たしてMFTに間に合うのかがはなはだ疑問ですがうまくいったら会場でお見せ出来るはず。
■回路図
適当設計なのですが、毎回サーボテストするのにブレッドボードでなんだかんだするのが面倒になってきたのでサーボテスト用の基板を1ボードに纏めてみました。ArduinoにスイッチとLED載せただけなんですが、なにげに結構便利です。ESCのテストもこれと電源で出来ちゃいます。
■回路図
0.5inch(12.7mm)間隔で16個並べてみたモデルです。240mmで16個もあるので点灯させたら結構インパクトがありそうな予感がするので作ってみる予定。どんな光り方と言うかか光らせ方をさせるのかが結構問題になりそうな気がする。256本使って16x16x16のLED-Cubeにした場合のLED個数は4096個になります。
1本の長さがだいたい200mmで何本でも伸ばせる感じのLEDスティックです。LED間隔は1inch(25.4mm)を基準にしていて伸ばしても間隔を保つように設計してあります。これをいっぱい並べると結構面白いことが出来る予感。間隔が0.5inch(12.7mm)版も密かに作成中なのですが、かなり楽しい表現が出来ます。使っているLEDはSK6812MINIと言うタイプでコマンドはNeoPixel互換なのでArduinoとかで楽ちんにコントロール出来ます。
なんだかんだでずいぶんと時間がかかりましたが、超小型のUSB2.0-Hubが完成しました。実装密度そこそこ高めですがそこまで難しくは無い感じです。今度こそはMFTでの配布用にする予定です。
