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5finger、S88ButtonDecoderVer2など [S88]

 9/20は少し前に申し込んだ22/7のライブが当たっていたので、見に行きました。
LINE CUBE SHIBUYA(渋谷公会堂)で、収容率が50%なのか、市松模様の座席配置で座りました。新型コロナウイルス接触確認アプリ(COCOA)をインストールして起動しないとダメとのことで、前日にインストールして入場時にチェックされたのですが、ライブの注意として、開演中は携帯電話の電源を切ってくださいというアナウンスが流れており、すごい意味が無いなあと思いました。電源を切れば、コロナは感染しないってことですよね、多分。また、 「しゃべってはいけない、立ってはいけない」だったので、1曲終わったら拍手、アンコールは手拍子、着座してペンライト振るとか、かなり笑えましたが、私は身長が高くないので、このお行儀のよいライブの方が舞台がよく見えてよかったです。はっきり言って、スタンディングで前に大きい人が来るとなんも見えませんし・・・。コロナ禍が終わってもこの形でのライブをしてくれるとかなりうれしいです。昼のライブが面白かったので、思わず夜は有料の配信でライブを見ました。
 で、本題ですが、まずは5Fingerです。部品はこんな感じで、多いです。サーボが6個入っていてちょっとお得感がありましたが、そのぐらいの不良率なのかもしれません。
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 で、作りました。半日ぐらいかかりました。ネジ締めで作るのですが、ガンプラに比べて組み立てが楽しいです。(好みだとは思いますが)
 途中、親指のサーボを腕に固定するところだけ、いまいち寸法が合わず、スペーサを24㎜→21㎜へ組み替えました。ほかの指はスペーサを足すと幅40㎜程度なのに、親指だけ幅43㎜とか枠に入るわけがないよなあと思います。
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 出来上がりですが、人の手に比べてかなり小さいです。私の手と比べていますが、赤ちゃんの手って感じですかね。
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 で、やりたかったのは、「魔太郎が来る」の「手を売る男」で、手のクリップが人の首を絞めた後に、持ち主の所に指が腕を引きずって帰るのですが、サーボが大きくて、手の平側が床につきにくいため、難しいかもとおもっています。(趣味悪い)
 ある程度面白い動きができるようになったら、動画を上げようと思います。

 もう一つ、S88ButtonDecoderの修正版が届きました。一緒に、スペーサーを付けた場合のアクリル(上面)も届きました。
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 動作は問題ありませんでした。今度の物はArduinoNanoをソケットにしても、一応、体裁は保ちます。(前のはソケットを考えない形でした)
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 ですが、やっぱりちょっと間違えていて、上面がArduinoNanoと干渉するため、浮きます・・・。まあ、もう直しませんが。
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 頒布の準備を進めていきます。

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S88 Button Decoder リニューアル その2 [S88]

 先週の土曜日にElecrowに頼んだ基板が今週の金曜に着きました。このごろ届くのが早いです。暇なんだろうか?
 で、早速金曜日に仮組しました。メカ寸は完璧です。で、完璧なのはここまででした。
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 次に、部品を付けて、適当にスケッチを改造して動作確認です。
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 S88を確認するのは久しぶりで、DSMainR5引っ張り出して確認しました。
(1)一個つなぐだけだととりあえず動きます。
(2)デイジーチェーンでS88 8chとかも一緒に繋ぐとなんか途中で変数がリセットされるような挙動が出ます。動きが不安定で、S88のデータも時々化けたりします。発生は5秒程度~5分に一回で、読めません。
(3)A6,A7のINPUT_PULLUPが利きません!
 まず、(3)についてはネットで確認してすぐにわかりました。ArduinoNanoのA6,A7はAnalogInput専用で、内蔵のpullupはできないそうです。良く調べる必要がありました。後の祭りです。ここは、適当に外部抵抗で5Vにpullupしたら解決しました。
しかし、(2)については、短絡しているところがないか基板やArduinoNanoを確認したり、スケッチをいじったり、マイコンにリセットがかかっているかもと思い、5Vをオシロで確認したり、5Vを強化するために100uFの電解コンデンサを1000uFに10倍にしてみたり、いろいろと一日半ぐらいいじりましたが、どれも効果がありません。で、結論として、ArudinoNanoがはずれ品かもと思って、もう一枚組み立てました。
 私の記憶では、今までArudinoNanoの不良品をつかんだことはないと思いますが、あやのすけさんとかは確か、どっかが短絡した不良品の話を書いていたことがあったような気がします。なのですが、今回、高さを抑えるため、ArduinoNanoをソケットにしておらず、入れ替え実験ができなかったため、なんかこんな状態になっていました。
 で、2式目を組み立てました。今度はソケットにして、そのためにもとのケースに入らず、適当に加工したら割れたという写真です。
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 で、こっちでは何事もなかったように動きましたので、ArduinoNanoが不良品という結論です。もう不良品はないという前提で、ケースっをソケット対応として作り直しはせず、A6,A7にpullupを付け加えた基板だけ作り直します。
S88_Button_8ch_v2_K1.png

 いや、上部分だけ適当にNanoを避けるケース作るか?大した値段じゃないし。どうしようか。


 
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S88 Button Decoder リニューアル [S88]

 SoundBoxをGPSで制御する基板を作ろうかと思ったのですが、SoundBoxはジョイント音が出ないので、GPS制御、SoundBox制御、Mp3制御とSerialを三つも使いつつ、SoundBoxの音とジョイント音をミックスさせて、BEMFのために、モーターもつけないとだし、デバッグのためにはスピード表示もあると便利だし・・・など、考えていって、面倒になりやめました。
 で、タイトルの件ですが、S88 Button Decoderの在庫が長らく0だったのですが、頒布希望の方がおられたので、製作元のYaasanさんと相談をして、ちょっとリニューアルしようかということになったので、作ってみました。
今度の仕様はこんな感じ。
・マイコンは書き込みの面倒なATMega328P→USB経由で書き込み可能なArduinoNano
・ケースは調達のしやすいアクリルレーザーカットで新造
・基板サイズ10cm*10cm→10cm*5cmと小さくする。
・組み立てを楽にするため、部品点数を減らす。
・基板に拡張としてパターンが存在する9,10chは廃止
ぐらい、現在こんな感じです。
<図面>
S88_Button_8ch_v2.PNG

<ガーバー>
S88_Button_8ch_v2_mb3.png

<ケース>(パネライズ済み)
S88_Button_V2_K3_panel.png

高さの都合でArudino Nanoはソケット無し、抵抗は1/6W品とするつもり。

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表面実装小型フォトリフレクタ NJL5901AR を試す。その6 [S88]

 そういえば、うちにも6/9(火)にアベノマスクが届きました。なんか6/15までに概ね配布終了するらしいですね。学校も別口で配っていて、政府由来のマスクはうちには5枚存在しています。今あるマスクが枯渇したら使おうかとは思います。そうそう。あと、次期DesktopStationのコマンドステーションのマイコン候補とのことでWioTerminal買いました。技適マークがついていましたが、全数チェックしているとのことで開封されていましたね。(別に問題ないですけど)
 さて、小型リフレクタをTomixのフィーダーにする話ですが、今回で終了とします。問題ありましたので、これは特に頒布しません。そのうち、図面などは載せておこうと思います。
 完成写真は、こんな感じで良いです。
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 ”問題”ですが、トミックスの線路のフィーダーの幅部分のばらつきが大きく、世代によりガバガバになものから、入らないものまで存在します。(私の幅側で嵌めるコンセプトがおかしいと言えばおかしいですが)
 古い灰色道床製品(裏から見てプラスチックがごま塩になっているやつ)は、幅がかなり狭く、今回作った基板だと、きつくて入らないことが多いです。
 次に、割と新しい灰色道床(上らから見るとプラスチックが灰色の奴)だと、ぎちぎちで入るものと入らないものがあり、最新のフィーダー部分の穴が3個開いているコンクリート道床だと、スカスカです。
 理由は、純正品のフィーダーは上側にばねを付けて固定しているのに対して、私が作ったものは、左右幅をギリギリまで太くして固定しているが、どうもその幅部分や型の抜き勾配が世代により異なって作られているためです。
 今回は、0.6㎜の基板に0.8㎜のスペーサー基板を貼り合わせて、道床内で、センサの高さや角度が暴れないようにしたので、在線検知は良い感じにできています。
 まず、部品ですが、このぐらいあれば組み上げることができます。本基盤とスペーサー基板、ミニジャックコネクタとフォトリフレクタです。
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 で、まずははんだ付けして、
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 スペーサー側のセンサに当たる部分をニッパーで切り取ります。
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 センサの浮きなどを確認して、線路を位置決めジグにして、スーパーXでスペーサー基板を接着していきます。
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 で、コネクタをはんだ付けします。位置決めのため、4ピンの方にピンヘッダを挿しています。(ガバガバであまり意味なかった)
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 そのあと、線路から取り出し、センサの先っぽ側を押さえながら接着剤を乾かしてみました。
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 1個できたので、次は3個で量産です。
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 3個まとめて、スペーサー側を切って、
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 貼って、
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 実際にどんな動きか確認してみました。この時に、線路の年代によって、入らない物から、ガバガバまでいろいろあることがわかりました。
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 横から見るとこんな感じでお座敷レイアウトとしても悪くはないです。
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 この時の、ボリューム位置は1~4まで使ってこんな感じです。スケッチはフィーダー用を使います(500辺りに閾値を設けている)。ボリュームを一番右にすると、在線反応がありませんが、徐々に半時計周りに回していくと、ある位置で在線反応が現れます。そこから、少しだけ戻して、在線反応がなくなるところがベスト位置になります。電車が通るとそれなりに反応します。
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 フィーダー取り付け部のばらつきに対応するには、もう少し幅を薄くするか、または一段薄く小さいNJL5901AR-1を使えば良いかなあとも思いますが、この組み立て作業をするよりも、今までの基板を使って付ける方が、数段楽かなあと感じました。
 (いや、趣味だし、もう一回ぐらい作り直すか?)

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表面実装小型フォトリフレクタ NJL5901AR を試す。その6 [S88]

 一日会社に行っただけでかなり疲れました。来週から5日フルに会社だと思うと、まだ土曜日なのにすでに来週のことで憂鬱です。
 さて、基板が到着したことに加えて、秋月電子から部品も到着しましたので、組み立てです。
 一回でうまくハンダ付けはできました。
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 で、線路に挿入です。基板のビアが線路の真下にあり、線路の12Vに触れたら、S88ボードのArduinoは一瞬でお釈迦になりそうです。
 で、本題のS88のボードの抵抗値やスケッチの調整ですが、一日やってみました。
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 わかったことは、このNJL5901ARというフォトリフレクタ、仕様書からもわかっていましたが、現在使っているTPR-105に比べ、鈍感です。また、構造上の話だと思いますが、LEDを発光させるとフォトトランジスタに常に漏れている感じがします。LEDを明るく光らせると、上方を開放しているにもかかわらず、トランジスタがそれなりに反応してしまいます。ただし、仕様書が想定している通りに高さ0.7㎜の所に白い物体を置く分には、実用上の問題はありませんでしたので、今回の私の用途(5㎜ぐらい上の黒い物体を検知したい)に対して微妙と言うだけの話です。
 センサのLEDの制限抵抗を220Ωとして、スケッチのdiff_value_threshold = 500;とすることで、それなりに使えそうにはなりました。センサの調整にはコツが必要になりそうです。(それはまた今度)
 また、今回0.6㎜厚で作りましたが、フィーダー部にうまく固定できず、センサの高さや方向が変わりやすいです。少し変わると、閾値が物体を検出できないほどに変わってしまうので、センサフィーダーの固定についても考えなければいけません。
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 案としては、
(1)フィーダー穴部分は残り0.8㎜分なので、適当なスペーサー基板を作って、現状の基板の上に貼る。
(1’)または、0.8mm分の適当なパーツを3Dプリンタ持っている人とかに作ってもらう。
(2)フィーダー穴内にスーパーXなどの接着剤で固定してしまう。
(3)カプトンテープで保護して、フィーダーの下にもう一つフィーダーを入れてかさ上げする。こうすると、センサは上方に配置されるので検出精度は上がるのだが、センサ基板を取り出す際に順番を間違えると、センサを線路でそぎ落としてしまう危険が高い。
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 もともと、フィーダーにしようと思った理由は、どこでも付けられるTomixのフィーダー型の簡易検出器のようなものが作りたかったためで、現状のセンサ線路の工作よりも簡単なものを目指そうと思ってのことなのだが、(1)だとセンサ線路の工作レベルが上がってしまい(まあ表面実装部品だし、すでに難しい感じはあるが)、(2)だと、どこにでも取り付けできる、という大切なコンセプトを捨ててしまうことになる。(3)だと壊す危険性が高い。
 と、いう感じで、なんかこれは企画倒れかなあと思い始めています。
 まあ、リューターで削らなくてもよいように、もう一回基板修正して、スペーサー基板と共に頼もうかなあとも思っていますが、それをやるときはF28までのボタンが押せるコントローラも作ったらにしようと思いました。

 
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表面実装小型フォトリフレクタ NJL5901AR を試す。その5 [S88]

 OCSが深圳で止まっていると思っていたら、あっという間に本日到着しました。
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 わりと早かったです。土曜日にElecrowからOCSに持ち込まれて、本日到着ですので。月曜日に慌てて頼んだ秋月のセンサ類がまだ発送されてません。来るのは週末ですかね。
 で、せっかく届いたので、線路にはめようとしましたが、はまりません。
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 トミックスのフィーダーをノギスで測って3.2㎜かなあと思って、3.2mmで作ったのですが、出来上がりは3.2㎜ぐらいでよかったですが、全くはまりません。
 仕方ないので、まずは基板をやすりで削ってみまししたが、0.6㎜厚の板のため、プルプル震えて全然削れてくれません。で、仕方ないからリューターの出番です。確か研磨面はダイヤモンドの粉末を表面に付けてあったと思うのですが。ガラエポの基板はプラと違って熱に強いので、融けずに良く削れます。
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 で、3.0mm~2.8㎜ぐらいまで削ったら、すっと入るようになりました。(外側を0.3㎜ずつ削って入るか?)
 厚みは1.4㎜ぐらいのため、両側から入れられます。
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 次は秋月のセンサー部品待ちです。
 うまく、検出できるようなら、フィーダー相当部分を作り直して、基板を再注文予定です。
 なかなか長くかかりそうな予感がします。


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表面実装小型フォトリフレクタ NJL5901AR を試す。その4 [S88]

 今日は、お隣さんから沢山トマトをいただいたのと娘のリクエストで、ミネストローネを作ったのですが、夏のように暑かったせいで、家族で汗だくになりながら食べていました。適当に買いだめしながら作っているので、そうそう献立変更できないし・・・。人によって好き嫌いはあると思いますが、味の素のレシピサイトは自社製品の消費拡大に本気度が感じられ、大体おいしくできます。
 さて、elecrowから発送の連絡が来ました。
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 割とよさげにできてそうですが、OCSのトラッキングを見ると、中国国内で止まっている・・・。
普通は、Elecrowからのメールが来ている時点で、日本の税関あたりにいるんですけどね・・・。

 あと、もう一つ、F28までスイッチのあるコントローラを作ろうと思い、ちょっと試行錯誤していたのですが、4桁7セグと30個ぐらいのボタンを入れて、DCCのシンプルコントローラ機能も入れると、10㎝*10cmに入らなそうですね。
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7セグ制御とボタンのインプットはTM1637を使おうと思っています。
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表面実装小型フォトリフレクタ NJL5901AR を試す。その3 [S88]

 ということで、パネライズしました。データはこれ
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 これと、実験に使うのに、在庫がないS88 Detector 8chのケース(SideTop,Bottom)とかもついでに注文して、これは終わり。

(追記)あやのさんから、Vカットでなくミシン目でやる場合は、φ0.3の切り穴を0.75mmぐらいで並べて作った実績があるとのこと。今度試してみようと思います。
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表面実装小型フォトリフレクタ NJL5901AR を試す。その2 [S88]

 少し前からベースを買おうかと妻と話していて、楽器屋さんで、初心者セットを買ってきました。ギターと違って押さえるところが少なくて済みますし、ベンベンやっているといい気分になるので、ちょっと楽しいです。
 で、本題ですが、今日は、トミックスのDCフィーダーの形で入れるものを作っていきます。
いわゆるこのかたちで、刺す部分にフォトリフレクタを付けてしまおうと考えています。
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 で、0.6㎜厚基板で作れば、デバイスの厚さは0.6㎜か0.8㎜のため、まあ取りあえず入りそうです。(フィーダー部分の厚さは1.4㎜と思われる)。
 毎度のことながら、MBEで基板を作っていきます。こんな感じです。2種類のフォトリフレクタを置けるようにしています。一個はNJL5901ARでもう一つはNJL5901AR-1ですが、違うのはデバイスの大きさだけかと思ったら、ピン配置が違います・・・。
 こんな感じです。
無題.png

 明日に、これで、パネライズしようかと思います。

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表面実装小型フォトリフレクタ NJL5901AR と試す。 [S88]

 任天堂スイッチの追加コントローラも届いて、ゲームしようかと思ったのですが、微妙に妻が怖くて、スイッチを買ったことを言えずにいます。どうしよう。みんなでマリオカートしたいんだけれどもどうしよう。買っちゃった、てへへとか言えばいいんだろうか。
 で、今日は不要不急じゃない用事があったので、ちょっと電車に乗ったのですが、せっかく人が少ないからと思って、ボイスレコーダーも持って行ったのですが、人は少ないんですが、3蜜(密集、密接、密閉だっけ?)を避けるために窓が全開になっていて、風切り音で、録音はいまいちですね。まあ、並走する電車の音が聞こえるって、何か昭和のクーラーなかったころの電車を思い出して、それはそれで気持ちいいんですけど。トンネルとか轟音だし。平時だと、なんで窓開けてんだ!って切れる人がいそうですね。
 さて、本題の表面実装型フォトリフレクタNJL5901ARです。
 トミックスの線路に入れてみたら、フィーダー部分にすっぽり入ります。
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 で、この動作確認のために、買ってきた変換基板(0.5㎜ピッチの物)。よく見たらフォトリフレクタのピッチは0.9㎜で全然合いません・・・。
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 と思って裏を見たら、なんか、抵抗かキャパシタ用かのよくわからんパターンがあって、ここに付けたらなんとかはんだ付けできそうです。
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 ということで、ハンダを一生懸命流して、完成。
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 なんですが、どうも、動きが変。(理由は後で分かりましたが)
 ということで、もう一つフォトリフレクタを今度はリード線に繋いで実験です。
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 最初からこれでいいじゃん・・・と後で思いました。
 で、赤外線が出ている(ただし以前使っていたTPR-105は50mAまでLEDに電流を流せたが、今回のは30mA、5V時は126Ω以上ぐらいの制限抵抗を付ける必要がありそう )ことを確認しました。制限抵抗100Ωとしたので、最大定格を超えていますが・・・。
 次に、光トランジスタ部分ですが、どうもArduino側で受ける抵抗値が大きすぎて、反応が変でした。可変抵抗を200kΩから10kΩか50kΩに変更する必要がありそうです。
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 まあちゃんと動くことがわかり、もともとの変換基板もちゃんと動いていることが分かりました。検出は以前のTPR-105よりも近くまで来ないとダメな感じがありますが。
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 (拡大するとこう。)
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 次は、DCフィーダーっぽい基板を作って、実際に挿して試してみようと思います。
 なんか、飛行機が飛んでいないからElecrowに頼んでも、なかなか来ないらしいですね・・・。

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