どうもこんばんは、久しぶりの投稿となる外チです
いよいよ文化祭開幕まで秒読みですね
今回は外装も完成目前ということで、学校内ではお見せすることができなかった幕の開閉装置の製作過程を紹介したいと思います。（専門用語が微妙に混ざるので、分からん、という人は適当に飛ばしながらどうぞ）
まずは材料から
ギアードモーター単品を買うよりこちらを買った方がはるかに安いです。ついでにバッテリーもついてきて一石二鳥というわけです。といあえず分解して構造を調べます。
中身はこんな感じでした。
ドライバ本体の内部は、電池からトリガー（スイッチ）につながっていてモーター後ろの黒い部品までつながり、そこから戻ってモーターまでつながっています。ちなみにその黒い部品というのはNchMOS-FETというものです。おそらくトリガー内部に可変抵抗のようなものが入っていて電圧を可変して、ゲート電圧をかけてモータの速度可変を実現しているのでしょう。さすが安物、というかもの凄くシンプルな構造です。
ＦＥＴはそのまま流用しようか考えましたが、せっかく新品の大容量ＦＥＴを調達してきたので、トリガーごと外しました。
写真左にあるのは充電器の中身です。持った時の重さで分かりましたが、いまどき珍しいトランス式の電源です。トランスの先には充電回路がついています。こちらは恐らくマイコンか専用ＩＣか何かででんあつを監視しながら充電する仕組みでしょう。
設計当初は充電器は使用しないつもりでしたが、トランス式で結構容量も大きいようだし、便利なので少し改造してこちらも組み込むことにしました。
動力部、電源部が完成したところで、制御装置本体の製作に入ります。
まずは、回路を適当に試作して確認しながら組み立てていきます。
配線がある程度終わったら、ケース加工に入ります
こんな感じでケースに穴をあけたりネジ穴を切っていきます。
穴あけ後、スイッチ類を取り付けるとこうなります。
最終的にケース加工、配線、部品、回路取り付けを済ますとこんな感じです。
動作チェック、微調整を済ませて、モーター、ライト、センサーなどの部品を取り付けて最後にケースを閉めます
これで、ハードウェアはすべて完成、後は実際に取り付けるのみです。
ただ、今のこの状態では電源を入れても何も起こりません。
実はこの装置、マイクロコンピュータ（マイクロコントローラ）、通称：マイコンという小さなコンピュータによって動作させています。
そのマイコンというのは電卓やリモコン、電子レンジや洗濯機など様々なものに使われている非常に身近なものですが、基本的に組み込み用なので、パソコン等を使ってプログラムを書き込む必要があります。
プログラミングとは、要は機械語でコンピュータに何をすればいいのかを書き込むことです。これをしなければマイコンは何もしてくれません。逆に言えば、プログラミングによってハードウェアで実現可能な範囲であればどんなことでも実現できます。
今回の場合、幕をどう動かすか、待機時間、速度はどうするか、照明をどのタイミングでつけるか、どのスイッチを押したらどのような挙動をするのかなどを、自由に決めることができます。
ちなみにそのプログラムは、いつもこのブログで長いタイトルを付けている串カツ氏に作ってもらいました。
プログラムを書き込んだらついに完成です。
さて、このように書くと何も問題なくサクサクと進んで完成したように見えますが、実際には実験、修正を重ね作っては何度も調整を繰り返してようやく完成しました。
製作時間は１５時間以上、設計、予備実験等を含めた総製作時間は３０時間以上かかりました。
個人の趣味でこのような電子工作は何度もしたことがありますが、ここまで大掛かりな装置を作ったのは初めてです。
装置が完成したらいよいよ取り付けに入ります。
もう見てる人も多いとは思いますが、外装にはこんな感じで取り付けてあります。
稼働時の動画は撮っていないので、実際の動作はぜひ自身の目でお確かめください。
以上、外装チーフからでした
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