加速度センサ式リモコン送信機

【概要】

加速度センサを操作用に使ったリモコン自動車用の送信機です。
X、Yの2次元の角度移動を速度制御と旋回制御に使うことで
操作スイッチをすべて無くしました。
車のハンドルを操作する感覚でリモコン制御ができます。
外観は下図のようになっています。
無線送信には安価なAM方式の送信モジュールを使いました。


ケース右上にアンテナ代わりの
錫メッキ線が出ています。

電池はリチウムイオン充電池
です。

【全体構成】

この加速度センサ式リモコン送信機の全体構成は下図のようになっています。
制御にはPIC16F785を使いましたが、加速度センサの出力電圧が
2.5V±1V程度ありますので、内蔵オペアンプは使わずに、直接A/Dコンバータ
に入力しています。
加速度センサは3次元なので、X、Y、Zの3軸の出力がありますが、
今回はXとYの2軸だけを使っています。
残ったZ軸は音を出すとかヘッドライトを点けるとかに応用できるかと思います。
無線送信は非同期方式としますが、PIC16F785にはUARTモジュールは
ありませんので、Cコンパイラが自動生成するソフトウェアUARTで実現
しています。
センススイッチは、いまのところ未使用です。通信速度切替や、子機アド
レス指定などに使えると思います。

【回路構成】

上記全体構成に基づいて作成した回路図が下図となります。
加速度センサの出力が直接A/Dへの入力とできましたので、簡単な
構成となりました。
電源は、加速度センサの出力電圧をできるだけ高くしたいので５Vを
使うこととし、定番のDC/DCコンバータでリチウムイオンバッテリの3.7V
から５Vを生成しています。

【外観】　

製作した送信機基板の外観です。非常に小型化できましたので、
小さなアクリルケースに電池とともに余裕で実装できました。


右上にあるのが送信モジュール
中央上にあるのが加速度センサ

加速度センサのノイズ対策用の
コンデンサ3個は特に必要
無さそうなので未実装です。

基板のはんだ面側です。DC/DCコンバータが実装されています。


右下にDC/DCコンバータ
が実装されています。

【プログラム概要】

送信機のプログラムは、受信側のリモコン車が、いわれたとおりに
2個のモータの速度制御をすればよいようにするため、送信データは
2個のモータの回転方向と速度設定値を送るようにしました。

これを実現するため、X軸とY軸を下記のように使いました。

Y軸：速度制御用
　　0x200（10ビットの中央値)を中心に前進と後進を切り替える
　　0x200からの差をモータの速度制御値とする
X軸：旋回制御
　　0x200を中心に右旋回と左旋回を切り替える。
　　旋回はY軸の値をX軸の値に加算、減算して2個のモータを
　　加速、減速することで行う

これで送信機を傾けるだけで速度制御と旋回制御の両方が可能
となります。


★★★　加速度センサ式リモコン　プログラムファイル一式

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