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

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。
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。
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

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。

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。

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

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。

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。

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

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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