Tドクターからラジコンの修理(コントローラー無し)と別おもちゃに使用されていて 今は使用していないコントローラーを組み合わせて使えるようにとの依頼を受けていました。私も何時か使おうと入手して置いたトランシーバーセット(nRF24L01)(2.4GHz)をアイテンドーより購入していましたので これらを使い組み立てようと考えました。購入したのが大分前なので2.4GHzトランシーバーに外付けで別途PICが必要なタイプです。
報告内容の基本資料やPICプログラムは[名張市つつじが丘おもちゃ病院 大泉ドクター]のブログを参考にさせていただきました。
• 使用する車 RC Light FX H20 メイン基板の制御回路は7vから3.3vにするレギ
ュレーター素子が破壊していましたので素子を新しい物に交換し動作可能となり
今回の車に採用しました。
• トランシーバー nRC24L01 DIP又はSMD 電源は3.6v以下1.9v以上
DIP x2タイプで開始しましたがペアーの１個が初期不良の為 予備を使用しDIP
とSMDの2タイプの使用になりました。
• PIC16F1503 PICライターにも少し触れます。
• コントローラーは別の機種のコントローラーをスイッチ類のみ利用し内部に
今回のトランシーバーnRC24L01+PIC基板を搭載し使用。
PIC16F1503への駆動用プログラムの 書き込み
今回のトランシーバーは送信、受信ともPIC16F1503を各々使用しました。トランシーバーの構成は送受とも同じですが当然書き込み用プログラムは異なり 送信機用(コントローラー)には送信用プログラムを 受信機には受信用プログラムをPICに書き込むことが必要です。
大泉ドクターからは今回の件に限らず多くのおもちゃ修理用ブログでおもちゃ修理毎に各PICへのプログラムが提示されています。今回のPIC16F1503も紹介され 以前には元となる各PIC用プログラムライター自身の作り方も紹介されています。その詳細は大泉ドクターのブログを参照願います。
ライター自体はそれほど複雑ではなく自分でも組み立てられる物ですが一つ問題が
あります。組み立てたライターを動かす為にPIC(PIC18F14K50)にプログラムを書きこむ必要があります。
私は今回以外にも大泉ドクターブログからミミクリーペット、キッズドライバー修理やその他多くのおもちゃ修理を利用させていただき 都度PICが必要ですので
マイクロチップ社のPICKIT3を購入し 同時に大泉ドクターのライターも手作りしました。作ったライターはプリント基板サイズで70x45ですが各種PIC素子を簡単に抜き差ししたい為 現在はゼロプレッシャーのソケットを右側に増設していますので少し大きくなっています。
手作りROMライター駆動用プログラムをPIC18F14K50に書きこむために購入した
マイクロチップ社のPICkit3(オレンジの部分のみ)ライターです。
他の無線モジュールやnRF24L01無線モジュールでもArduinoを使用しての開発している記事も多々見られますし大泉ドクターのブログでも紹介されています。
改造した車本体カバー無しの外観と下にカバー
カバーを開けたところでLED電飾を点灯させています。左手前輪シャフトの中央部辺りに押し釦スイッチが有り この切り替えで色々な点滅パターンが現れます。
下の写真はカバーです。(ビニール袋は余計な物)
改造方法
上のブロック図説明のように車本体に乗っているメイン基板からデバイスドライバを残し そこにトランシーバーnRC24L01+PIC基板を入れ込みました。
コントローラーは筐体のスイッチ類のみ使用しトランシーバnRC24L01+PIC基板を入れ込みました。
今回は電飾用制御基板の電源を直接電源に接続したので車体の電源をオンにすると電飾が動作してしまいます。コントローラーからの制御信号が一本余っていますので
この信号でコントローラーからのオンオフも可能です。(コントローラーにスイッチが一つ必要となりますが)
下の写真は改造前の車のメイン制御基板です。左側に電飾用点滅パターン制御基板があり右側にはメインの制御基板があります。メイン制御基板は電源を受けるコネクター(2P)と前輪方向制御モーターへのコネクター、後輪駆動モーターへのコネクター、前輪駆動モーターへのコネクター、電飾基板へのコネクターが見られます。全部同じ2Pコネクター。
上の写真のメイン基板を裏表表示したのが下記写真です。受信機IC(裏面)水晶振動子、ドライバーＩＣ等が見られます。
基板裏の写真では受信機ICと8Pの前輪方向制御用ドライブICが見られます。
写真中央の小さな三端子素子は以前の故障原因となりました7v→3.3vのレギュレーター素子で新たに交換しました。最初の不良はこの素子がオーバーロードなどで焼損したために動作不良となったようです。
ここで上の裏側パターン面写真を左に90 度回転したのが次の写真です。右端から上に移動した表面実装タイプの受信機・デコーダーICを外してパターンのみにした状態が下の写真ですが取り除いたICピン跡のパターンに 今回のトランシーバー・PIC基板からの受信機制御信号を電線で供給しました。
下の写真は手作りの受信側トランシーバー・PIC基板です。右端の黒い素子は3.3vのレギュレーターです。トランシーバーnRC24L01 は電源として 3.6v以下1.9v以上を要求されますしPIC16F1503も2.3v以上なので3.3vレギュレーターを選び車本体7v電源から供給するので 少し大きなレギュレーター素子を使用しています。
下、二枚目の写真は表面を映したものでMDD-24L1401SとPIC16F1503が
見られます。
下の写真はコントローラーに今回のトランシーバー+PIC基板を組み込んだ所です。
従来の送信用素子等は使用せず電線で各スイッチ類に配線し中央は電源スイッチとLEDパイロットを追加しました。コントローラー(送信側)はMDD-24L1401-Sと
PIC16F1503の基板を組み込んだ所です。
コントローラーの裏側にはペアリングの説明文を付けました。
以上の詳細資料はつつじが丘おもちゃ病院の大泉ドクターブログを参照願います。
トランシーバーは裏表で端子名を勘違いしやすいので別途 図を書き直し追加 配線図を抜粋で下記に添付しました。
コントローラーにセットした送信側配線図
車側にセットした受信機側配線図
電源
コントローラーは単三乾電池 二本の3vですから 特に問題ありません。
車載側はリチウムイオン電池で預かったのは単三タイプ二本ワンパックと同じような充電池です。又、充電器は銅鉄タイプの物で片側が壊れていて充電できないものでした。修理して使えるようにしましたがリチウムイオン電池充電には心配です。
リチウムイオン電池の充電は大変デリケートなので 充電器には安全性を確保するためICを採用した過電圧保護、短絡保護、過負荷保護を考慮した
充電遮断電圧4.2v±1%,最大充電電流:1000mAの充電バッテリー充電器モジュール
２個を採用し組み立てました。
充電器入力はUSB電源から充電器２台に供給し リチウムイオン電池には各々の充電器に一個づつ電池を接続し充電します。電池パックのコネクターは４ピンのコネクターなので充電時各電池毎に そして車載しての使用時は直列使用で7vとして使用します。
充電器のケースインは依頼者 Tドクターにお願いし 返却しました。
以上
