車内電源を取りやすくする ―分電器の製作―

車の中で電源といえば，一番手軽なのはシガーソケットから取る方法ですね．
元々はタバコの着火用のシガープラグが入るところなのですが，手軽にとれる電源ということであらゆるカー用品の電源として利用されています．
最近では禁煙志向と相まって，シガープラグが付いていない，ソケットのみの車も多いようです．

ところがこのソケット，大抵の車には1口しかなく，おまけに大きくて扱いづらいのが現状です．
分岐用に，LEDやら何やらで飾り立てた“COOL!”な器具が販売されていますが，やっぱりソケットのサイズのせいで無駄に大きいものです．

そこで，ACアダプタに使われるようなスマート＆コンパクトな分岐器を作ろうと思い立ったわけです．
そこで思いついたその日に材料を調達し，その日のうちに制作しました．

尚，部品は小山市にあるゴンダ無線さんにお世話になりました．
ゴンダさんは少々値が張るのですが，学校の帰宅途中に寄れるので助かっています．

そのブツがこちら↓
　向こうを向いている口が電源用でコチラを向いている3口が出力用です．

スイッチでON/OFF切り替えができ，ONしている口のLEDが光ります．

本当はヒューズやら何やらを付けるといいのですが，面倒なうえに高価なのでヤメました．

実はこのコネクタと，対となるプラグですが，意外に高くて一つ100円もしました．正直言って，市販品を購入したほうがはるかに安上がりなのですが，工作するのが楽しいので良しとします．


というわけで，装着した様子↓


現在はルームミラー用の電源として一口塞がっています．　今後，加速度計ができたらここに繋ぐことになります．

いかにもお手製感が漂っていますが，まぁいいでしょう．　マンゾクです．


今回はこの辺でﾉｼ．

ドットマトリクスＬＥＤ加速度センサの製作研究

　大学編入試験に無事合格し，漸く本格的にやりたいことができるようになりました．
てなわけで，製作目標の中でも一番とっかかり易い，加速度計を作ろうと思います．

　以前（5/24）の記事で，マトリクスＬＥＤの準備はできました．
次は，プログラムを書かなくてはなりませんが，まず，加速度計の概念をご説明したいと思います．

　左図について，
電源は，Ｇセンサとマイコンに電力を供給します．
Ｇセンサは，電源をくれてやると加速度の信号を吐きます．
その信号をマイコンで受け取り，処理します．
そして，マイコンに繋いであるＬＥＤを光らせるわけです．


また，右図のものが今回使用する加速度センサです．価格は秋月で1000円也．

電源をくれてやると，それに応じてＸ，Ｙ，Ｚそれぞれの方向の加速度が，出力端子の電圧となって現れます．
具体的には，例えば電源が3.3Ｖの場合，0Ｇで1.65Ｖ，1Ｇで1.72Ｖ…といった具合です．

今回はＸ，Ｙの2軸方向の値を用います．　また，電源は私個人の気分により3.3Ｖを採用しました．
今となっては，「5Ｖにすればよかったかも・・・」なんて思っています．

また，ＬＥＤの表示についてはどうするのか？　という見本を以下に示します．
○○○○○○○○
○○○○○○○○
○○○○○○○○　これが2軸とも0Ｇの状態．
○○○●●○○○
○○○●●○○○
○○○○○○○○
○○○○○○○○
○○○○○○○○

○○○○○○○○
○○○○●●○○
○○○○●●○○　これが，2軸ともに加速度が生じている状態．
○○○○○○○○
○○○○○○○○
○○○○○○○○
○○○○○○○○
○○○○○○○○

てな具合です．

下に，単軸方向へ段々加速度が変化するときの表示の様子を示します．


○○○●●○○○　←0.00Ｇ　1.62Ｖ～
○○○○●○○○　←0.05Ｇ　1.68Ｖ～
○○○○●●○○　←0.10Ｇ　1.72Ｖ～
○○○○○●○○　←0.15Ｇ　1.75Ｖ～
○○○○○●●○　←0.20Ｇ　1.78Ｖ～
○○○○○○●○　←0.30Ｇ　1.85Ｖ～
○○○○○○●●　←0.40Ｇ　1.91Ｖ～
○○○○○○○●　←0.50Ｇ　1.98Ｖ～

取りあえず，0.5Ｇまで計測できるように作りましたが，コレは「車載するのにはこんなもんで充分だろ」という勘で決めました．　なぁに，ダメならプログラムをちょいと弄れば済む話です．

また，よこの電圧値はあくまで電源電圧が3.3Ｖの場合ですのであしからず．
計算式はデータシートに載っていますが，0Ｇの電圧＝電源電圧/2を基準に，
1Ｇ毎に電源電圧/5づつ電圧が増加します．

そして，カタコトのＣ言語でプログラムを作成します．

ＡＶＲマイコンはATmega88Pという，足が多く生えている奴を使います．
マイコンの説明は，長くなりすぎるので割愛します．
ニコ動に良い解説動画がありますので（sm7775003様等）そちらをご覧ください．

Ｂ0～7をＸ軸出力，Ｄ0～7ポートをＹ軸出力にあて，Ｃ0をセンサからのＸ値，Ｃ1をセンサからのＹ値入力にして組んだプログラムが以下です．



この通り，素人にとっては目が痛くなるようなプログラムですが，やっていることはさほど複雑ではありません．


ポートＤ側が正，ポートＢ側が負になります．　しかし，このプログラムでは非表示マスに逆電圧がかかるので，抵抗の他にダイオードをかませておくと安心だと思います．

そんなこんなでプログラムを書き込んで動かした様子がコチラ↓



というわけで，今後は愈々車載可能なカタチに持って行きたいと思います．

ありがとうございましたm(_ _)m

ＬＥＤ室内灯の製作 その②

　昨日の今日ですが，一応本日完成しました！

昨日の時点で回路の設計は終わりました．
ということで，次は基盤上の配置を考えます．

その前に，取り付け場所の状況をよく考えなければ作れませんね．
↓取り付け場所は，こんなんなってます．

真ん中の硝子管が電球です．
こいつを外して，空いた穴にＬＥＤ照明を入れます．

硝子管を取り外すと，その奥は空間になっていました．
というわけで，その空間に電源部を入れたいため，基盤を電源部とＬＥＤ部に分け，直角にくっ付けて設置したいと思います．

ちなみに，私の車はダイハツ　エッセですが，電球の電源の正負について，左が正，右が負でした．

方針が決まったら，さっそく基板設計＆実装！




こんなんなりました．⇒
緑を電源の正，黒を負側に接続します．

実をいうと，またしても設計の不備で，一度部品を付けてからの修正を迫られました…．
今まで，修正なしで完成したこと無いです…．

ともあれ，基盤をリューターを駆使して加工し，部品を乗っけてこんな感じになりました．

あとは裏面をビニテで絶縁し，ホットボンドで直角に固定．

↓そして両面テープで実装！

ちょっと見づらいかもですが，例の穴にきっちり収まりました．

因みに，導線は電気が流れている板（なんと呼ぶのかわかりません…導板？）に挟み込んであるだけで，ちゃんと固定しているわけではありません．
　

そして点灯した様子がコチラ⇒




やはり，ＬＥＤの存在がありありとわかっちゃいますね・・・

でも，割と明るく，ＣＯＯＬなので私としては満足です．

取りあえず車内灯についてはこれでひと段落とさせていただきます．

ありがとうございました．

ＬＥＤ室内灯の製作 その①

なんだか，一つの工作に集中できないでいるニプコフです．

今回は，車の室内灯をＬＥＤにしてみようということで，工作したいと思います．

実は本日，秋葉原に行くことができたため，急遽部品を購入しました．

今回光ってもらうＬＥＤはコチラ⇒
コレは，５こ入りで300円の，「角型青色ＬＥＤ」です．
使用電圧は2.9～3.2Ｖだそうです．

しかし，自動車の電源は12Ｖくらい（不安定）なので，そのままでは使えません．

実は，今回はその電源を，わざわざ「3端子レギュレータ」を使って作ります．（ぶっちゃけ，抵抗かませば良かったりする）

ちょっと，使ってみたいんです．



←して，その3端子レギュレータがこちら．(型番：KA350）

3端子レギュレータは，定められた一定の直流を流してくれますが，このレギュレータは，なんと1.2～33Ｖの間で，出力電圧を自由に設定できるのです！

文字が書いてあるほうを表に見て，右に電源（ここでは12Ｖ）をくれてやり，右と左を抵抗R1で繋ぎ，左とＧＮＤを抵抗R2で繋ぐと真ん中から出力（ここでは3Ｖ）が出てきます．

R1とR2の値は，データシートに記載されている式を基に計算します．どうやら，R1を240Ωくらいにして欲しい出力電圧をVoutとして，R2=(Vout-1.25)R1/(1.25+50*R1*10^-6)にぶっこめば良いようです．

私はVout＝3Ｖで，抵抗値については手持ちの抵抗の種類の都合から，R1=255Ω,R2=350Ωとしました．

そして電源電圧13Ｖくらいを加えたところ，こうなりました↓

ね？簡単でしょう？



オシロと電源を写した写真です．⇒

「なんでこんなモノを持っているんだ！」なんてことは聞かないでくださいｗ

写真では，電源が12.99Ｖ，オシロのレンジは1Ｖ/横線なので，丁度3Ｖが出てきていることがわかります．

この安定化電源は，20Ｖ程度まで出せますが，それでもやっぱりオシロの読みは3Ｖです．

やっぱ3端子レギュレータは頭いいわ～

というわけで，これで回路は出来上がり．
次は室内灯として実装可能な形状に収まるように設計することが課題です．

（※私は自分の発言には責任を持ちません．　参考になさる方は，ご自分でよくお考えになってください）

機械式テレビジョン制作研究進捗状況その1

受験が一週間後に迫ったにもかかわらずやる気が起きないため，
現在制作中のブツについて紹介したいと思います．

何かと申しますと，「機械式テレビジョン」です．

現在，試作品を製作研究しているのですが，進捗状況について簡単に紹介します．

コレがカメラです！
といってもよくわからないでしょうが…．

このカメラは，ピンホールタイプのカメラで．ピンク色のまぁるい部分の中央に穴が開いていますが，これがピンホールなわけです．

大きさは，画像ではイマイチわかりづらいと思いますが，
高低20ｃｍ，長短30ｃｍ，幅員15ｃｍ程度です．

肩に担げば，丁度プロ仕様のテレビカメラと同程度の大きさです．




内部構造がこちら⇒
入ってきた光の奇跡を描きました．
どうしてレンズが二枚も必要なのかは自分にもわかりません．
しかし，色々と実験していたらこのようなレイアウトになりました．

光センサには，当初cdsセルを使用していましたが，応答の遅さがネックになるということで，フォトトランジスタに換装予定です．


←そして，ニプコフ盤とはコチラのものです．
日本語では，ニポー盤とか，ニプコー盤とか表記します．

今回はＣＤに穴を24個あけて作りました．ですが，本来であればもっと大きい円盤で，しかも多くの穴をあけるべきなんですけどね…

この円盤を回転させると，穴の軌跡が走査線になるというわけで，あとは光の明暗を検出してやればカメラとして機能するわけです．
因みに円盤を回転させるためのモータは，ＰＣ用のファンから分捕ったものを使用しました．

そして，受像器がコチラ⇒

こんな図体ですが，像はこの直径わずか2ｃｍ程度の穴に出ることになっています．


←内部構造がコチラ

実は，カメラと全く同じニプコフ盤がついていて，その後ろに光源が置いてあるだけです．

このニプコフ盤を，カメラ側のと全く同じように回転させます．

光源は，壊れた携帯液晶テレビのバックライトを使っています．
この光源については応答性が不明なので，悪ければ高輝度ＬＥＤに換装するつもりです．

この光源を，カメラ側の光センサと同期させて点滅させれば，受像器から映像が出てくるわけです．

まだまだ研究途上ですが，夏ごろを目途に，一応映像が出るくらいにはさせたいと思います．

ではでは，　今回はこの辺で．