阿蘇ひぐらし通信

庭園鉄道「阿蘇ひぐらし鉄道」のこと、また懐かしい駅の写真も紹介します

機関車のコントローラーの実験(2)

 昨年12月22日と昨日(1月11日)のブログで報告したように,ラジコンで制御する機関車用のコントローラーの回路を試している.計画しているのは,次のようなものである.

(1)ラジコンの送信機・受信機は市販のものをそのまま使う

(2)受信機からの信号を使って制御する

(3)(今までと同様)自動車用の12Vのバッテリーを電源にする

 昨日の報告のように,PICマイコンを使ってPWMで速度を調節することはできるようになった.そこで,ラジコンの受信機からの信号を受けて,速度の情報,つまりパルスの幅を調べるプログラムを書いて実験した.パルス幅は1500μsec ± 500μsecという範囲にあることが分かっていた.

 マイコンの速度が4MHzなので,1命令に0.25μsecかかるということなのだろうから,それに比べて信号のパルス幅は充分長いように思える.

 受信機の信号の電圧のチェックを繰り返し,電圧の高い状態のチェックが何回続くかを数えると,予想よりかなり小さい回数になった.しかし,ラジコンの送信機の速度つまみを変えたときの,信号の変化は,20段階くらいで検出できることがわかった(もう少し精度を上げるなら,マイコンの速度を8Mhzで使えば可能だが,とりあえずは必要ないと思う).

 ラジコンのつまみは,中央の位置から引けば前進,押せば後退するようになっている.先ずは,前進の場合だけについて,回路を組んで実験した.5インチのの機関車ではなく,手近にあったHOゲージ用のモーターと,12Vの電源で試してみた.写真はそのときのものだが,上手く動くことがわかった.

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2015年1月7日 

 完成まではあと少し,残りは,ただ前進後退の切り替えだけである.すぐできるだろうと思った.

 しかし,このことが簡単ではなく,考えてみると難しい問題であることに気づいた.普通有線でコントロールするなら,モーターにつなぐ線を入れ替える逆転スイッチをつければ良いだけだが.この場合は,マイコンからの信号を受けて,入れ替える必要がある.つまり,トランジスタMOSFET)で切り替える回路がいる.

 そこで,6Pのトグルスイッチの配線に相当するように,4つのトランジスタのONOFFをマイコンで切り替えて使えばいいのではないかと思い,試してみた.すると逆転はするが,モーターの回転速度が遅い.十分な電圧が出力されていないようだ.

 ネットで調べてみると,私が考えたのと同じような回路も紹介されているので,考える方向は良いようだ.いろいろ調べている途中で,気づいたのはトランジスタにはN型とP型と2つがあるということだ(それもよくわからずに今までやって来たのだが).たぶんこの点を考慮して直せば解決できると思う.今は4つのトランジスタすべてN型なので,その内2つをP型にすればよいのではないか.

 注文して,試してみようと思う.