なんでも作っちゃう、かも。

Arduino/Make/フィジカルコンピューティング/電子工作あたりで活動しています。スタバの空きカップを使ったスタバカップアンプなど製作。最近はもっぱらArduinoと3Dプリンタの自作に興味があります。

ミニ四駆モーター用エンコーダ基板の製作(1)

Posted by arms22 on 2017年07月02日 0  0

ミニ四駆用のモーターで回転数制御する為にエンコーダ基板の製作をはじめました。最近のミニ四駆のモーターには両軸タイプのものが販売されていて、簡単にエンコーダを取り付けることができるんじゃないかと思っています。ミニ四駆のモーターは単価が安いですし、エンコーダを取り付けることができれば色々な場面で使えるモータになる、と考えています。

IMGP1404
製作中のエンコーダ基板をタミヤのトルクチューン2モータPro(両軸)に取り付けたところ。

IMGP1394
これまでに2枚のエンコーダ基板を試作しました(試作1=緑、試作2=赤)。


試作1


エンコーダ基板試作1_回路図
先日紹介したフォトリフレクタ「NJL5901AR-1」を2つ搭載しただけの基板です。フォトリフレクタのコレクタ出力を4.7k抵抗でプルアップしています。

エンコーダ基板試作1_100ksps
試作1の出力波形。位相差は十分だけど波形が鈍っています。シュミットトリガ付きの入力ポートを持つマイコンならそのまま使っても平気かもしれん。

エンコーダ基板試作1_500ksps
少し拡大したところモーターのノイズがのっていることが確認できた。これは何か対策しないと。。


試作2

エンコーダ基板試作2_回路図
波形の鈍り・ノイズが気になるので試作2ではシュミットトリガ付きのバッファを入れるようにしました。フォトリフレクタのエミッタ出力を4.7k抵抗でプルダウンしてバッファに入力しています。

エンコーダ基板試作2_100ksps
試作2の波形。エッジがしっかりでて扱いやす信号になりました。

エンコーダ基板試作2_500ksps
ノイズは相変わらず。。シュミットトリガ入れてもこのノイズは取りきれないみたい。ソフトウェアでポーリングする分には問題ないかもしれない。


エンコーダディスク

IMGP1388
ディスクの形状や窓の数を変えていくつか試作してみました。ディスクの光の反射率はやはり重要でABSのピュアホワイトが一番綺麗な波形がでました。またABSの黒だと波形が出力されないことがわかりました。ABS黒は光をよく吸収ようなので基板全体を覆うケースに使うと良さそうです。


はんだづけの様子


最後のエンコーダ基板のはんだづの様子を載せておきます。

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