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◆ 5713. トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 01:18
    ┗ 5714. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [カモ2005/08/03 01:29
        ┗ 5715. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 01:43
    ┗ 5716. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [ビスコ] 2005/08/03 03:40
        ┗ 5718. 16LF84A情報に感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 06:53
            ┗ 5719. Re: 16LF84A情報に感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [myah] 2005/08/03 09:00
                ┗ 5721. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [DANGAN4] 2005/08/03 10:44
                    ┗ 5723. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [DANGAN4] 2005/08/03 11:14
                        ┗ 5727. 3V-5V昇圧法、感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 12:52
                ┗ 5740. 16F648A情報 感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/04 04:52
                    ┗ 5745. Re: 16F648A情報 感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [myah] 2005/08/04 11:27
                        ┗ 5761. 投稿者削除 [ ] 2005/08/05 12:19
                        ┗ 5762. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [DANGAN4] 2005/08/05 12:28
                            ┗ 5778. 16F84Aでモータ2個のPWM制御法情報 感謝 Re:トレースカーで... [マサ] 2005/08/07 07:44
    ┗ 5722. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [松本] 2005/08/03 11:11
        ┗ 5728. PWM制御情報 感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 12:53
    ┗ 5779. 【方針決定】6V電源1つで16F84Aでモータ2個PWM制御 Re:トレースカーで... [マサ] 2005/08/07 07:46
        ┗ 5781. Re: 【方針決定】6V電源1つで16F84Aでモータ2個PWM制御 Re:トレースカーで... [カモ2005/08/07 17:34


5713. トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 01:18
初めて投稿させて頂く、マサと申します。

PIC 16F84Aを用いた回路で6V電源と3V電源の両方が必要な場合
皆さんはどの様にされておられるのでしょうか?
アドバイス頂ければうれしいです。

私は、単三4本直列の6V電源電池ボックスと単三2本直列の3V電源電池ボックス
の2つを用意して対応すると言う原始的な方法を取っています。
可能なら単三4本直列の6V電源電池ボックスひとつで対応する良い方法は
ありませんでしょうか?

単三4本直列の6V電源電池ボックスの途中から3V電圧を取り出し、利用する
方法で良いのでしょうか?電池が方減りして良い方法ではないと考えています。

(背景)
子供の夏休み工作に親子で「トレースカーを作ろう」と言う事になりました。

PIC 16F84A を中心に、モータドライバは TA7291P、
モータはマブチ FA130RA(1.5V-3.0V)を選定しました。
(ヤミヤのタブルギヤボックスNo.168を利用する都合上、モータはマブチ
FA130RA(1.5V-3.0V)に特定されてしまいます。)

この様な背景で、制御系電源は6Vを、モータ電源は3Vにしなければなら
ないと考えています。
(FA130RA(1.5V-3.0V)に6V電源を用いるとモータが壊れてしまいますよね。)

アドバイス、よろしくお願い致します。

5714. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [カモ2005/08/03 01:29
http://kamo-birds.ameblo.jp/
>初めて投稿させて頂く、マサと申します。
私もつい最近来ました、カモと申します。←19歳w

>PIC 16F84Aを用いた回路で6V電源と3V電源の両方が必要な場合
>皆さんはどの様にされておられるのでしょうか?
>アドバイス頂ければうれしいです。
>
>私は、単三4本直列の6V電源電池ボックスと単三2本直列の3V電源電池ボックス
>の2つを用意して対応すると言う原始的な方法を取っています。
>可能なら単三4本直列の6V電源電池ボックスひとつで対応する良い方法は
>ありませんでしょうか?
>
>単三4本直列の6V電源電池ボックスの途中から3V電圧を取り出し、利用する
>方法で良いのでしょうか?電池が方減りして良い方法ではないと考えています。
>
>(背景)
>子供の夏休み工作に親子で「トレースカーを作ろう」と言う事になりました。
>
>PIC 16F84A を中心に、モータドライバは TA7291P、
>モータはマブチ FA130RA(1.5V-3.0V)を選定しました。
>(ヤミヤのタブルギヤボックスNo.168を利用する都合上、モータはマブチ
>FA130RA(1.5V-3.0V)に特定されてしまいます。)
>
>この様な背景で、制御系電源は6Vを、モータ電源は3Vにしなければなら
>ないと考えています。
>(FA130RA(1.5V-3.0V)に6V電源を用いるとモータが壊れてしまいますよね。)
>
>アドバイス、よろしくお願い致します。
あなたが考えている、その原始的な方法で良いと思います。
6V電源より3Vを取り出す方法は、分圧したりと方法はあるわけですが、やはり電源は分けるべきです。
なぜならば、モータを使用しているからです。
モータはノイズの発生源となります。
電源を共通にしてしまうと、そのノイズがPIC側に入ってしまい、誤動作をしてしまう可能性が考えられます。

したがって、私は分ける方をオススメします(≧∇≦)b


※そのモータを3[V]で駆動させる場合には4[V]程度の電源が必要となります

5715. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 01:43
マサ@質問者です。
カモさん、早速のアドバイスありがとうございます。感謝です。

カモさん wrote
>あなたが考えている、その原始的な方法で良いと思います。

私の対応も、間違った方法ではなかったのですね。

>6V電源より3Vを取り出す方法は、分圧したりと方法はあるわけですが、
>やはり電源は分けるべきです。

分圧の方法、是非教示願いたいです。方法を解説しているホームページ
など紹介頂けるとうれしいです。

>なぜならば、モータを使用しているからです。
>モータはノイズの発生源となります。
>電源を共通にしてしまうと、そのノイズがPIC側に入ってしまい、誤動作
> をしてしまう可能性が考えられます。

モータから発生するノイズの問題は認識しており、0.1μFのコンデンサを
モータの電源端子間と、各端子とモータ筐体の間に3つ接続しノイズ対策
を施そうと考えております。

モータノイズ対策をとれば、6Vから3Vを分圧して利用する事も可能と
なって来ますでしょうか?

>※そのモータを3[V]で駆動させる場合には4[V]程度の電源が必要となります

アドバイスありがとうございます。現状では、3V電源で2.5V位でモータが
回せれば問題ないと考えております。

5716. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [ビスコ] 2005/08/03 03:40
 
マサさん こんにちは

少々割高になりますが、16LF84Aという品番のものだと、
2Vから動きますので、3V単一電源で行うというのも
ありかと思います。IPIという店で通販で取り扱っています。
電池が4本から2本になるのは、重量軽減の点でも
メリットがありそうです。
ご参考まで。


5718. 16LF84A情報に感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 06:53
 
マサ@質問者です。
ビスコさん、早速に情報ありがとうございます。

ビスコさん wrote
>少々割高になりますが、16LF84Aという品番のものだと、
>2Vから動きますので、3V単一電源で行うというのも
>ありかと思います。IPIという店で通販で取り扱っています。
>電池が4本から2本になるのは、重量軽減の点でも
>メリットがありそうです。

IPI通販、見てみました。
http://www.ipishop.com/

16LF84A-04/P @650円
16F84A-20/P @500円
(秋葉価格だと@300円)

16LF84Aを使うと3V電源だけで全ての回路が組めますね。
魅力的解決方法です。(単価と送料のコストが問題)

良い6V-3V分圧方法がなければ、この方法も考えてみます。

5719. Re: 16LF84A情報に感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [myah] 2005/08/03 09:00

分圧は、3端子電源ICを使うのが一般的ですが、落とした電圧を電力食いのモータに使うのは、電力利用効率が悪く感心しません。低電圧型のPICを使って同じ電圧にするのが一番好ましい方法です。私もPICを初める時にプログラム練習用にテーブル上で落ちないように走り回るものを作りましたが、PIC16F648Aを使いました。秋月で16F84より安く手に入ります。これは3V以上なので、乾電池2個だと余裕がないので、ニッカド3個の3.6Vで使ってます。また、モーターはPWM制御で電力を調整しました。モーターを2個使ったので、内臓PWMを使わず、パルス幅はタイマー1とタイマー2で設定し割り込み時にオン/オフする方法で行いました。
こんな方法もありますので、参考まで。

5721. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [DANGAN4] 2005/08/03 10:44
TL499というICを用いて3Vから6Vを作り出すという方法もあります。
この場合は3Vから5Vを作った方が良いかも。
取り出せる電流がさほど多くありませんのでセンサ周りの消費電流をチェックすると良いでしょう。
TL499 で検索するとデータシートは見つかるでしょう。

5722. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [松本] 2005/08/03 11:11
>この様な背景で、制御系電源は6Vを、モータ電源は3Vにしなければなら
>ないと考えています。
>(FA130RA(1.5V-3.0V)に6V電源を用いるとモータが壊れてしまいますよね。)

実験が必要ですが、ある程度高めの周波数(1kHzぐらいで十分だと思いますけど)のPWM制御でDutyの上限を設定してやれば6V電源でモーターを回すことも可能だと思いますがどうでしょう?

5723. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [DANGAN4] 2005/08/03 11:14
補足です、TL499の出力電圧は抵抗値で決められ、安定化されていますので電池電圧が変動しても大丈夫だと思います。
また、コイルを一個必要としますが できるだけ巻線の太い(直流抵抗の小さい)ものを使用するのがポイントです。

5727. 3V-5V昇圧法、感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 12:52
マサ@質問者です。
GANGAN4さん、3Vから5Vを取り出す方法情報、感謝です。

GANGAN4さん wrote
>TL499というICを用いて3Vから6Vを作り出すという方法もあります。
>この場合は3Vから5Vを作った方が良いかも。
>取り出せる電流がさほど多くありませんのでセンサ周りの消費電流をチェック
>すると良いでしょう。
>TL499 で検索するとデータシートは見つかるでしょう。

>補足です、TL499の出力電圧は抵抗値で決められ、安定化されていますので電池
>電圧が変動しても大丈夫だと思います。
>また、コイルを一個必要としますが できるだけ巻線の太い(直流抵抗の小さい)
>ものを使用するのがポイントです。

TL499IC情報、うれしいです。3Vを5Vに昇圧する方法もあるのですね。
制御系電源は大電流を必要としませんので、検討価値ありそうですね。
勉強してみます。

5728. PWM制御情報 感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/03 12:53
マサ@質問者です。
松本さん、アドバイスありがとうございます。

松本様 wrote
>>この様な背景で、制御系電源は6Vを、モータ電源は3Vにしなければなら
>>ないと考えています。
>>(FA130RA(1.5V-3.0V)に6V電源を用いるとモータが壊れてしまいますよね。)
>
>実験が必要ですが、ある程度高めの周波数(1kHzぐらいで十分だと思いますけど)
>のPWM制御でDutyの上限を設定してやれば6V電源でモーターを回すことも可能だ
>と思いますがどうでしょう?

「Pulse Width Modulation制御」ですか!知りませんでした。勉強になります。
6V電源でFA130RA(1.5V-3.0V)モータを回せる方法。ありがたいです。

PIC16F819、PIC16F648Aに機能があるみたいですね。
少し勉強してみます。有力な方法です。感謝!

5740. 16F648A情報 感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [マサ] 2005/08/04 04:52

マサ@質問者です。
myahさん、返信ありととうございます。

05/8/3 myahさん wrote
>分圧は、3端子電源ICを使うのが一般的ですが、落とした電圧を電力食いの
>モータに使うのは、電力利用効率が悪く感心しません。

分圧方法のヒントありがとうございます。また、「降圧した電源を電力食いの
モータに利用するのは不向き」のヒントも感謝です。

>低電圧型のPICを使って同じ電圧にするのが一番好ましい方法です。
>私もPICを初める時にプログラム練習用にテーブル上で落ちないように走り回る
>ものを作りましたが、PIC16F648Aを使いました。秋月で16F84より安く手に入
>ります。

PIC16F648Aに付いて調べてみました、16F84より新しいICで、16F84の短所を
改良した物なのですね。秋月で@220円ですね。3V稼働も魅力です。
更に調査してみます。
(しかし、16F84と比較すると日本語資料ページは極端に少ないのが
短所ですね。)

>これは3V以上なので、乾電池2個だと余裕がないので、ニッカド3個の3.6Vで使
>ってます。
>また、モーターはPWM制御で電力を調整しました。モーターを2個使ったので、
>内臓PWMを使わず、パルス幅はタイマー1とタイマー2で設定し割り込み時にオン/オフ
>する方法で行いました。

PWM制御は便利な方法ですね。16F84では実現に手間そうですが、16F648では、
2つのモータをPWM制御するのが可能なのですね。うれしい情報です。
実現方法をmyahさんの情報をヒントに勉強してみます。

>こんな方法もありますので、参考まで。
とても参考になりました。感謝。

05/8/3 myahさん wrote
>私もPICを初める時にプログラム練習用にテーブル上で落ちないように走り回る
>ものを作りました

このロボットカー面白そうですね。本体はトレースカーと同じで、制御プログ
ラムだけの変更で実現出来そうですね。私もチャレンジしてみます。

5745. Re: 16F648A情報 感謝 Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [myah] 2005/08/04 11:27
PWM制御について誤解を与えてしまったようでごめんなさい。
16F648AはPWMモジュールが1個しかなく、2個のモーターを別々にコントロールできません。したがってプログラムでパルスを1個1個作る方法をとりました。タイマーが3個あるのでそのうちの2個を使って、各々のモータ用とし、タイマー割り込みを発生させて、その都度出力ピンをオンオフするという方法です。但しオン時間にしろオフ時間にしろパルス幅が短くすると割り込みと割り込みの間を短くしなければならず、限度があります。しかしモータースピードを数種類に限定し、パルス幅を数100uS以上で使えば実用になります。
割り込みを使わず、PWMモジュールも使わないで、プログラムで0からMAXまでのPWMを発生する方法は、アプリケーションノートのAN847(マイクロチップテクノロジーのサイトで入手できます)にありますので、これも役に立ちます。

5761. 投稿者削除 [ ] 2005/08/05 12:19

5762. Re: トレースカーで3V電源と6V電源の2つを使うには? [DANGAN4] 2005/08/05 12:28
あまり高精度でなければソフトウエアで二つのPWM出力を実現できます。
PIC16F84A の 20MHz での例を紹介します。

ここでは TMR0 の最大カウント数を100としています
タイマー割り込みは使用しません
左右モーターの速度を入れる変数を用意
Lspeed,Rspeed (0:停止 〜 99:最高速)
     |
movlw  B'00000100'  ; 6.4uS毎にTMR0カウントアップ
movwf  OPTION_REG
     |
main1
   Lspeed > 0 なら L MOTOR ON
   Rspeed > 0 なら R MOTOR ON
   TMR0 に 1 を代入

この位置にセンサを読みとって Lspeed,Rspeed の値を決定する処理を記述

main2
   TMR0 >= Lspeed なら L MOTOR OFF
   TMR0 >= Rspeed なら R MOTOR OFF
   TMR0 = 100 なら goto main1
   でなければ goto main2

main2 から goto main2 までが TMR0 のカウントアップ時間より十分に短い事が必要になります。
最大カウント数 と TMR0 のプリスケーラを適切に組み合わせると良いでしょう。
モーターの逆転 などを考慮するともっと複雑になります。

5778. 16F84Aでモータ2個のPWM制御法情報 感謝 Re:トレースカーで... [マサ] 2005/08/07 07:44

マサ@質問者です。

8/5 DANGAN4さん wrote
>あまり高精度でなければソフトウエアで二つのPWM出力を実現できます。

はい、ロボット工作なのであまり精度の高いPWM出力は必要無いと考えます。

>PIC16F84A の 20MHz での例を紹介します。

工夫次第で PIC 16F84Aでも、モータ2個のPWM制御が可能なのですね!
とてもありがたい情報です。
DANGAN4さんから頂いたソースをヒントにモータ2個のPWM制御に
チャレンジしてみます。

5779. 【方針決定】6V電源1つで16F84Aでモータ2個PWM制御 Re:トレースカーで... [マサ] 2005/08/07 07:46

マサ@質問者です。
皆さんからの多くのアドバイスありがとうございます。

現時点での方針を
電源は6V電源1つを用いる。
モータはPWM出力により6V→3Vへ降圧して用いる。
としました。

(理由・背景)
3V電源で、モータドライバを用いてモータを回す現在の回路では
モータ電圧が2Vチョットしか出ていなかった。
6V電源で現在の回路でモータを回してみると、モータ電圧は
4.2Vであった。
この結果から、6V電源をPWMで3Vに降圧して用いるのが、モータ
の性能を最大限に生かせると考えました。

また、この方法だと希望であった、電源を1つだけにする事
が可能となります。

#インターネットの世界って、すばらしいですね。

5781. Re: 【方針決定】6V電源1つで16F84Aでモータ2個PWM制御 Re:トレースカーで... [カモ2005/08/07 17:34
http://kamo-birds.ameblo.jp/
>
>マサ@質問者です。
>皆さんからの多くのアドバイスありがとうございます。
>
>現時点での方針を
>電源は6V電源1つを用いる。
>モータはPWM出力により6V→3Vへ降圧して用いる。
>としました。
>
>(理由・背景)
>3V電源で、モータドライバを用いてモータを回す現在の回路では
>モータ電圧が2Vチョットしか出ていなかった。
>6V電源で現在の回路でモータを回してみると、モータ電圧は
>4.2Vであった。
>この結果から、6V電源をPWMで3Vに降圧して用いるのが、モータ
>の性能を最大限に生かせると考えました。
>
>また、この方法だと希望であった、電源を1つだけにする事
>が可能となります。
>
>#インターネットの世界って、すばらしいですね。

そうですよね!すばらしいですよね!

ところで、マサさんにお願いがあるのです。
みなさんで考えた、その案でうまくいったかどうかをレスしてもらいたいのです。
お願いできないでしょうか?
今後の参考にもなると思いますので。