2.4GHz用バンドモニタ

2.4GHz用のバンドモニタを試作しました。

以前から、こんなものがあれば・・・というイメージは漠然とあったのですが、面倒なので後回しにしていました。
ちゃんとケースに入ったものを作ろうとすると面倒なので、ブレッドボード上に組んでみました。

起動した時の画面です。アンテナのアイコンくらい表示すればよかったかも。

左上の2.400GHzから右下の2.450GHzまでを2MHｚごとに表示してしています。表示できる文字数が少ないので、周波数はモニタする範囲の上限と下限のみをMHz台の下2ケタだけ表示するようにしました。また、電波の強さは0から7の8段階で表示します。1とか2になっているのはご近所の無線LANか何かでしょう。

送信機から2.428GHzの電波を出してみます。(送信機は画面の外、すぐ近くにあります。)下の段は2.426GHz、2.428GHz、・・・・・・・なので、下の段の2文字目とその前後の値が変わりました。

買い物メモ その２

買い物メモ（買ったものメモ）その２です。
買い物と言っても今回も通販ですが。秋葉原までの交通費と店頭在庫がない場合のことを考えると便利なもんです。

以下２点は2.4GHz関係の基板を作成する時、片面基板の裏に貼ってベタアースにするための材料です。

・CUS-25T
タカチ電機産業の導電性銅箔テープです。
長いテープと短いテープがあるのですが、長い方がお買い得なのですがうン千円もするので短い方です。そもそも何十メートルものテープを買っても一生かかっても使い切れる自信がありません。(それでも千円ちょっとします。)

・T-160C
製品名は磁気ガードとなっていますが、要するに銅箔シートの裏面に粘着材を塗ったものです。

それから、感光基板の買い置きがなくなったので買い足しておきました。従来使っていたものが製造中止になっていたので、新製品にしました。この新製品、露光時間が短くなったそうなので、露光中にもたもたしていると失敗しそうです。(感光剤だけ買ってきて、自分で基板に塗ればいいのですが、業務用サイズのものをメーカーから直接購入するしかないようです。)

・NZ-E41K
サンハヤトのクイックポジ感光基板です。板の素材が板厚１mmのCEM-3(コンポジット)のものです。これを100円ショップで買ったダイヤモンド粉末のヤスリでしこしこ削って使っています。

・NZ-M1K
これもサンハヤトの感光基板です。基板部分が厚さ0.085mmのポリイミドフィルムなので、削る苦労なしで軽量化できるのではないかと・・・・・。以前露光時間をうまく管理できずに失敗しているので再挑戦です。

アクチュエータ用のコイルを巻く時に高周波ワニスを使っているのですが、かなりドロっとしていてうまく線材の間に浸透しないので、薄めるための溶剤を買いました。

・H-10P
サンハヤトの基板用フラックス除去液です。変な用途に使わないように>>>>自分。

それはそうと、以下のように「うぎゃ」っとなってしまいました。週末なので来週まで待つしかありません。

その1
ここまで揃えてさーつくるぞぉ～～となって、前もって入手してあったCYWUSB6953を防湿パックから出そうとしたところ・・・・・・・、乾燥剤と湿度インジケータ(湿ると赤丸かなんかが浮きでてくる紙)だけしか入っていなくて、肝心のICが入っていません。うぎゃ。

その2
アマチュア無線局の再免許申請をしようとして手続きの準備を進めていたのですが、総務省さんから送ってもらったWeb申請用のIDとパスワードがしょうもない操作ミス(多分)でいきなりロックされてしまいました。ロック解除は平日の昼間に電話で依頼し、新しいパスワードが郵送されるそうな。申請できるのは早くても来週末か。こっちも、うぎゃ。再免許が下りた後で変更申請を出して2.4GHzの免許を取らないとあれや、これが使えません。面倒臭・・・・・。

買い物メモ

買い物メモ、というか買ったものメモ。

PMV56XN
MOSFETです。ON抵抗56ｍΩ、ドレイン電流3.76A(DC)20個まとめ買いで単価13円でした。

FDC6333C
N-chとP-chが１個ずつ入ったMOSFETアレイです。N-ch側がON抵抗150mΩ、ドレイン電流2.5AでP-ch側がON抵抗220ｍΩ、ドレイン電流-2.0Aです。５０個まとめ買いで単価22.4円でした。

上記２点はいつも使っているFETの代替え品狙いです。

TCM809TENB713
バッテリモニタ用の電圧検出ICです。１５個まとめ買いで単価３４円でした。
どうも調べてみると、一回り小さいもの（TCM809TVLB713)もあるようです。軽量化命！！の方におすすめかも。

NCP562SQ30T1G
出力3.0V、80mAのレギュレータICです。LiPOバッテリーをCypressのCYWUSB6953に直接つなぎたくないので、これで3.0Vにしています。ただし、CYWUSB6953の内部回路を動かす分程度の電流しか取れないため、コイルアクチュエータは直接つながずに上記のMOSFETを介して駆動しています。200mA程度まで取れるICにして、MOSFETを使わないでコイルアクチュエータを直接駆動するのとどちらがいいのかは再考の余地がありそうです。

EL-19-21/BHC-AN1P2/3T
チップタイプの水色(Blue Water Clear)LEDです。２０個まとめ買いで単価２２円でした。

SST12LP15A
2.4GHz用のパワーアンプICです。送信機をアマチュア無線局の設備として免許を受けるようにすればCYWUSB6953などの出力を増幅した多少なりとも強力な電波を合法的に出せるのではないかとの目論見で買ってみました。CYWUSB6953のハンダ付けもかなり難しいものでしたが、3mm角で１６ピンのこれもなかなか苦労しそうです。（手作業でハンダ付けするような部品ではないですね。)
5個買って単価81.1円でした。

※ 送料に2000円かかったことは考えないようにしよっと・・・・。
　　上記の３～４倍の数をまとめ買いすると、単価が安くなって、送料無料なのですが。

PSoC書き込み器の製作 その後

え～～～っと、PSoCマイコンスタートアップ(CQ出版）なる本が発売されるそうです。サンプルの基板とMiniProgがついて３９９０円とか。

どう考えてもMiniProgよりも安い。かも。

PSoC書き込み器の製作で苦労して作ったのはなんだったのか（呆然）

すぐには買わないと思いますが、暮れになったらどうなっていることやら。

10号機 チョコチョコ修正

家のリビングや近所の公園でのテスト結果を元に10号機を修正しています。

まずは真っ白だとつまらないので紙用マッキーで塗装しました。ムラにならずにいい感じです。

エレベータがほとんど動かなかったので、形を変えて両端にヒンジよりも前に出た部分を追加し、さらにその先端に錘をつけてバランスをとりました。また、ヒンジを固めにしていたのをやめて、柔らかくなるようにセロテープに変えました。

「１０号機の修正したエレベータ 」

外に持っていった時にやたらとへにゃへにゃしていたのでカーボンロッドで補強しました。がちがちに固いです。

その他、いじっているうちに動作しなくなった自作2.4GHz受信機を赤外線の3ch受信機に変え、モーターを７mmオレンジから7mmブルーにして、プロペラをU-80からEP-3020にしました。

充電スタンド（試作）

Kobaraさん考案の充電端子を採用したPalm Plane改ですが、ちょっといたずらして
充電スタンドを試作してみました。

単三電池用の電池ボックスを改造した充電器にワイヤー付きのミノムシクリップ、それにさくっと作った充電
ケーブルの組み合わせです。

だれかジオラマ用のタンクローリーか何かを改造して燃料補給車両を作りませんか。

Palm Plane その後

こことかで色々と改造していたPalm Planeのモータが回らなくなったり、ラダーが動かなくなったりしていたので、思い切って大改造してしまいました。

尾翼回りが重くなったので、前に出したバッテリーが目立っています。尾翼を取り付けているブームを10mmほど短くしてもまだバッテリーを出っ張らせないとバランスが取れません。

尾翼回りが重くなった理由は、自作の受信機と元々ついていたコイルではラダーが全然動かないので、コイルを交換しました。巻数と直径が増えたため、元のコイルの３倍くらいは重そうです。

＜10月21日追記＞
元のコイルと比べてみました。多分、線径が違うので見た目で比べても無意味ですが。

自作の受信機です。今回は56kHzの受光素子が軽量化もされずにそのままついています。受光素子以外はウチにある一番軽いタイプなのですが。

それから交換したモーターとプロペラです。元々は4mmギアダウンだったものを6mmダイレクトにしています。
スロットル５０％くらいの位置で水平飛行するような気がする。（洗濯物テンコモリのリビングでのテストなので広いところでどうなるかは不明）

最後は電源部です。元々はバッテリーを内蔵していて、充電モードと飛行モードをスイッチで切り換えるようになっていたのですが、kobaraさんのメッサーと同じ方式にしました。
中央がマイナス側（バッテリーと受信機で共通）、前がバッテリーのプラス、後が受信機のプラスになっています。
飛ばす時は前と後の端子をショートさせます。

充電用の接続コード作らなきゃ・・・・・・。
＜10月21日追記＞
作りました。真ん中がマイナス、端がプラスなので逆につないで壊すことはないはずです。逆に刺した場合は受信機側に電源がつながるので、動作からすぐにわかるはずです。
熱収縮チューブは近所の１００円ショップで長さ１０ｃｍで太いのと細いのが６色セットで売ってました。

チャージしてまんねん。

10号機

３枚中１枚だけ動作した2.4GHz3ch受信機を使って10号機を製作しました。
赤外線と比べて重い2.4GHzの受信機を使うため、全長・全幅ともにおよそ３２ｃｍと大きめです。

電気部品関係の実装状態です。
電池や基板をテープでベタベタ張り付けるのはみっともないので、今回はEPPの板に穴をあけてそこに埋め込みました。メンテナンスを考慮して全部を隠さず、取り出せるようにしています。（電線の固定などにテープを使っているので、完全にテープを使わなくなったわけではありませんが。）
モータをつないだままだとプログラムを書き換えられないのでモータを切り離せるように中継コネクタをかましてあります。

操縦できるのかな。。。。。（＞＞＞自分）

動作確認です。エレベータが気持ち分しか動いてない。。。。

「１０号機動作確認 」

PSoC + 2.4GHz その9

PSoCを使った3ｃｈ受信機を作りました。

今回のものは3ｃｈ化、軽量化、バッテリモニタICレスを狙ったのですが、どんな結果だったのか･････。

・3ch化

CYWUSB6953は内蔵しているデジタルブロック、アナログブロックともに普通のPSoCと比べて少ないため、少し苦労しました。具体的には、８bitのPWMを3系統使いたかったのですが、これを全てチップの同じ側に出すことができなかったため、パターン設計で苦労して(というかギブアップして)ジャンパ線が1本でてしまいました。まあ両面でパターン設計すれば楽勝なのですが、片面の感光基板と裏面の銅箔テープを使う構成では基板を大きくしないとパターンを引けません。
４ブロックあるデジタルブロックのうちの１ブロックをADコンバータに使うため、3chまでしかハードによるPWM制御ができません。プログラム自体がソフトPWMを意識した構造になっていないので、4chにするためにはADコンバータの使用をあきらめなければなりません。(バッテリモニタICが別途必要になります。)

･軽量化

上の写真にある通り、｢PSoC + 2.4GHz その4｣で作った2ｃｈ受信機と変わらず、軽量化はできませんでした。基板を｢PSoC + 2.4GHz その4｣の半分位に削っての結果なので、部品と半田の重量は逆に増えていることになります。プログラム書き込み用のピンの位置とか基板の外形を変えていないので、それほど軽量化できるとは考えていませんでしたが、基板を削った分が他で帳消しになっているのはかなり残念です。

･バッテリモニタレス化

CYWUSB6953のADコンバータユーザーモジュールで電圧検出すること自体は既に実現していたので、基板からバッテリモニタICを削除するだけなので簡単でした。また、バッテリモニタICを取り去った跡地に１ｃｈ分の回路を追加できました。

・その他

CYWUSBはチップ裏側の金属部分をしっかり０Vにつながないとうまく動きません。CPU部分はそれとは関係なく動作するようです。最初この部分がうまく出来ていなかったようで、プログラムの書き込みや状態表示用のLEDは動作しているのに、無線部分がまったく動かずかなり悩みました。（ついでに3個作ったうちの2個はCYWUSB6953の裏側の金属部分を０Vにつなごうとして失敗し、壊してしまいました。）

次の課題は電気が流れていない状態の時に垂れ下がらないエレベータの工作です。前に数回トライしたのですが、一度もうまく出来たことがないので。(これが出来ないと３ｃｈ受信機が無駄になってしまう・・・・・・。)

あ、、、、回路図とPCBエディタで書いたパターン図です。参考になるかどうか。

＜＜回路図＞＞

＜＜パターン図＞＞

安かったのでつい･････

衝動買いしてしまいました。

末っ子のおむ○を買いに行った市内のといざらすで５００円しませんでした。
家のなかでも遊べるし、最悪でも赤外線送信機と受信機とラダーのセットが５００円と思えばOKかも。

ヘリ関係もだいぶ安くなってきたし、トリも２０００円だったし、次はなにかな。

暗くてわかりにくいですがスカート部分がふんわぁ～～と膨らむ様子が結構かわいいかも。

「HOVER-Q 1 」

壁に突き当たると身動きとれなくなります。

「HOVER-Q 2 」

＜１０月１７日追記＞
三女（５才）の玩具になってしまった。。。。。。対象年齢は１５才以上ですが。少しずつ進んではスロットルを絞っていったん停止させるなど、私よりうまく操縦しているかも。
現在は充電その他の管理を任されています。（笑）