デフギヤ作ってみる（試作）反省会

プラ版とクラウンギヤとピニオンギヤを使ってデフギアを作ってみる。
今回は試作品で、なおかつ自分の力量不足によりひどい出来です。というわけで反省点を挙げていきます。

 

 まぁ見てわかる通りガタガタです。プラ版の成形をめんどくさがってしっかりしなかった結果です。小学生かよ。あ、ギヤケースの場所が中央からずれてるのは仕様です。

まぁこれでも一応デフとして動作することはできます。というより、デフの動作をすることができる、と言ったほうが正確です。

問題点

①ギヤケースのサイズが合ってないせいでギヤが噛むときと噛まないときがある。

②接着剤を使いすぎてべとべとする。同時に六角シャフトの回転が鈍くなった。

③ピニオンギアがガタガタする。一応ツバ付カウンターシャフトとピニオンギアでプラ版を挟み込む構造にしているんだが、ずれるせいですぐガタガタになる。（主にピニオンギアとカウンターシャフトは一体となって動作する）

④カウンターシャフトが予想以上にスペースをとったせいで六角シャフトをクラウンギアに固定するためのスペースがない。今回は接着剤で固定したが、そのせいでべたべたになった。

⑤カウンターシャフト用に開けたプラ版の穴が小さくて滑りが悪い。φ2.1くらいにすべきだった。

⑦六角シャフトを固定しきれてない。苦肉の策で穴の径の小さいプラ版を外からはめ込んでみたけど強度が弱く、すぐスカスカになる。

こんな感じ。大雑把に言うとサイズが合ってないのと固定が不十分ということ。

解決策

①設計図から見直してプラ版をしっかり成形する。経験が必要です。

②カウンターシャフトをギヤケースに貫通させてみる。ピニオンギアを安定させるのには一番いい。

③組み立てる順番を変えたほうがいい。

④ピニオンギアを２個にする。ケチって１個にしたらバランス悪い。まぁ最初は失敗すると思ってたしね。

クラウンギア二枚をもっと薄いプラ版で円を描くように包み込んでしまうのも一つの方法かもしれない。その場合問題になるのはピニオンギアをどうやって仕込むかだなぁ。

Rasberry piのケース作った

まぁ…もしかしたら一部の人は「いまさらかよ」と思ったかもしれませんね。いまさらです。Rasberry piを買ってから半年近くたってるんじゃないですかね。ようやく完成させました。

で、その完成品ですが、まだ装飾とかはしてないので完全にただの箱ですが、一応画像を上げときます。

　横に転がってる黒いのはディスプレイ用のACアダプターで、12V1Aのを適当に秋月で買ってきました。本体のはスマホのでも電源が使えるからよかったのですが、ディスプレイのが無かった。まぁモバイルバッテリーはあるんですがね。一応箱に入ります。
　で、見てわかる通り、これは収納状態です。使用するときはキーボードに収納してあるUSBレシーバーを差し、電源を指してビデオケーブルをつなげて動かします。
　内部の構成は以前の記事を見てもらえればわかると思いますが、ケース作成で新たに買ったものを挙げときます。

・CDケース（ダイソー）
・M3円柱スペーサー20mm（２個）
・M3六角スペーサー・メス-オス(２個）
・M3ワッシャー（２個）
・M3ナット（２個）
・M3ネジ25mm（２個）
・プラ板（ダイソー）

まぁ1000円以下ですね。円柱スペーサーは、ケースと本体の間に入れるやつで、これを入れてるとケースから本体が飛び出る形になるので、４方からケーブルが接続可能になります。六角スペーサーは本体とプラ板の間に入れるやつで、まぁ保護用です。
　ディスプレイが車とかに載せるようなやつなので、底に両面テープがついてて、それでケースとくっついてます。はがれたらガムテープで固定すればいいかな。このケースは耐熱温度が100℃で、グルーガンを使うのは少々危険なので使用しませんでした。

雑記11

いろいろと書いときます。

電子工作の基盤の話

このまえAVRライターが壊れたので新しいの作ったのですが、それで予想以上に時間がかかったので、失敗した点をリストアップしておく。この前書いたのと重複してるかも。
・リードがはがれまくった。無理な力を加えるとすぐはがれる。
・圧着端子があわなくて苦労した。
・使用する抵抗を間違っていた。
・PCに接続できても完成ではない。マイコンに書き込めて初めて完成。
・今回は底板を取り付けた。底板はダイソーで売ってたプラ板を使った。ドリルは手では開けるのが難しいので、ボール盤を使った。ぷら板が柔らかいので、圧力でプラ板が曲がるときは下に何かを敷くといい。

圧着端子の話

以前電子工作の話で、圧着端子について触れましたが、ネットでざっと調べてみたところどうやら圧着端子というものは実にさまざまな種類があるらしいです。使用する用途によって変わるのは当然ですが、例えば電子工作でよく使用するブレッドボードと接続するための端子などは、オスとメスがあったりします。さらに、製造会社や端子をつなげるコネクタの形もそれぞれ違っていて、それに合うもの同士でないとうまくコネクタが作れなかったりします。圧着端子とコネクタを付けるときは、そのあたりに注意して端子とコネクタのあったものを選んでおきましょう。統一しておくと便利だと思います。
　圧着端子をつける工具も端子の形によって変わってくるので、そのあたりも考慮する必要があります。
　簡単に圧着する方法を書くと、まずコードの端を5mmほどはがし、先に導線に端子を圧着してある程度固定し、そのあとに被覆部分を圧着します。コードの被覆がはがれた部分が長すぎると、端子からはみ出していろいろと不具合がでてくる可能性があります。

USBシリアル変換モジュールの話（FT232RL)

ちょっとだけだけど勉強たので書いておく。とりあえず参考にしたWEBサイトを。
・ELM
・USBシリアル変換モジュールの使い方
・FT232Rモジュール活用 ＃3 FT232-AVRライター とにかく導入が簡単
まぁ…タイトル見てわかると思いますけど、自分でライター作る必要なかった！！！
このFT232RLというのは、簡単にいうとマイコンと接続してその内部データをパソコンで表示できるようにするものです。主にデバッグとかで使えます。
　自分はAVRマイコンしか使ったことが無いので、ほかの（PICとか）はわかりませんが、
回路は、マイコンとFT232RLのTXD（通信データ出力）とRXD（通信データ入力）をつなげる。TXD-RXD、RXD-TXDというようにつなげます。そして VCCとGNDをつなげ、あとは周波数を適切に調整するための水晶とかコンデンサとかをつなげます（この辺はまだよくわからん）。

 ゲームの話

完全に個人的な話ですが、 １ヶ月ほど前からゼルダの伝説時のオカリナの神縛りをやっています。ネットで検索したらすぐに出てくると思いますが、縛り内容が30個ほどあります。
　今、森の神殿を攻略している最中で、今年中に攻略したいと思っていますが、たぶんもうリセット回数が500回近くいっているのに攻略できる気がしない…。弓ゲットまで行けたことが１回しかないので…。でも、これだけやってると逆に諦められなくて、なんだかんだでやめる気も起きない。
　森の神殿以外で苦労したのはやはりジャブジャブ様のお腹で、バリネード戦では100回ほどはリセットしました。最終的にバリネードの動きを全て記憶してしまうほどになってしまった。
　まぁ…森の神殿のスタルフォスは半分運ゲーなんだけどね。まず最初の鍵の部屋の突破率が10%くらいしかないし。

電子工作メモ

メモ代わりに電子工作する際の（一部の）注意事項を書いておく。

はんだ付け

・はんだにも良い悪いがある。詳しいことは知らんけど。
・基盤に合った太さのはんだを選ぶべき。細かい基盤なら細いはんだ、というように。
・横着しない。
・基盤は板に銅メッキをしてるだけなので、無茶な力を加えたりしたらすぐはがれる。失敗したりしたときに無理やり力で引き抜くと、まず確実にはがれる。はんだ吸い取り機も使いすぎるとよくない。
・掘った基盤にはんだ付けするときは、スチールウールなどで表面を磨いておく。銅が酸化してると失敗するから。
・はんだの蒸気は鉛が入ってて危険。
・やけどに注意。金属部品を触りながらだと熱伝導でやけどする恐れがある。

コードに圧着端子を付ける

・圧着端子はピンを差し込むためのものなので、先端に少しスペースを空けておくべき。ピンの入るところも、圧着しすぎるとピンが入らなくなるので注意。だいたい5mmくらいコードをはがす。
・ コードの長さが完全に統一されるように気を使いながら圧着端子のつける位置を決める。テキトーにやるとコードの長さが不揃いになってコネクタに入らなくなる。

回路設計

・部品を先に全て集める場合、袋に分けたりしたほうがいい。個人で電子工作するならとくに問題はないと思うが。
・電気を流す前にショートしてないが調べる。まぁ基本中の基本だけどやっぱり注意しすぎることはないから。
・大体の部品はデータシート通りの動きをするけど、CDSみたいな変動領域の大きいものとか、長時間経過したあとのものとかは欲しい反応をしてくれないことがあるので、そのことも少しは考えに置いて作業するべき。実際、自分がCDSを使った時、抵抗の幅が本来は10kΩ～1MΩのはずなのに10kΩ～80kΩの動きしかしなかった。

エレコンまとめ

大学で参加したエレクトロニクスコンテストが昨日終わったので、その成果をＵＰします。
ただし、半年も無い期間で忙しい大学1年の間に「AVR？なにそれ」な４人（実質２人）が作ったものなので、はっきりいってしょぼいです。だいたい、エレコン当日までにちゃんとした基盤に着けることもできなかったし。

プログラムも、プロジェクトファイルごとＵＰしときます。Atmel Studio 6で製作しました。
 →elecon_2013 
ダウンロードは、リンク先の「ファイル」から行ってください。
（zipを解凍すると「elecon6」というフォルダ名ですが、気にしないでください。)
  

機能は、マイコンから、PWMを使って曲を流し、その音量をさらに細かいPWMで調整します。周りの音が大きくなるとスピーカーから出る音量が上がって、逆に小さくなるとスピーカーの音も小さくなる（上限下限あり）。それと周りの光が強くなるとテンポが速くなって逆に暗くなると遅くなり、さらに一定以下の暗さになると別の曲が流れる。

A/D変換の回路も単純そのものだし、プログラムも特にひねってるわけでもない。作ってる最中は一つできることが増えるたびに大喜びしてたけど、終わってみるとしょぼすぎて泣けてくる。

雑記10「wikiの存在について」

　wikiというのは実によいもので、有名なものに関してはほとんど全ての内容に関してwikiが作られています。確かに情報の正確さという意味では書籍などには劣りますが、だからと言って無視できるものではありません。ゲーム攻略wikiとかはもはや攻略本いらずと化しています。

私は、AVRマイコンの使い方を講座サイトやデータシートを見比べるだけで、wikiの存在を完全に失念していました。

　なにかの使い方を調べるときによく利用される講座サイトというものも、個人が書いたものも含まれるので、結局のところ正確さという意味ではwikiと大差ないと思います。その手のサイト通りにやってもうまくいかなかった、なんて話はよく聞く話ですし。特に、マイコンのように複雑なものに関しては、講座サイトではカバーしきれません。

何か使い方がわからないものがあるとき、大抵の人は検索エンジンで【○○　使い方】などのように検索することでしょう。しかし、これではwikiが検索されてくる可能性はあまり高くないように思われます。そして例によって講座サイトが出てきます。まぁあまり有名でないものや、そもそもそんなに難しくないことに関してはこれで十分でしょう。

しかし、先ほども言ったように、マイコンのような複雑なものに関しては、講座サイトではカバーしきれないので、ここでwikiや書籍の登場です。wikiは有名なものになればなるほど、情報は多く、正確になるでしょう。書籍は一定の情報量と正確さを備えています。まぁ正確でない時も稀にありますが・・・。


とにかく、何が言いたいかというと、
難しそうなやつはWikiで調べてみよう
ということです。 どうせ検索するなら講座サイトとかもいいけどまずはwikiです。正確かどうかの検証は他の講座サイトと比較したり実際にやってみればいいでしょうし。

マイコンでA/D変換

マイコンでA/D変換（アナログ情報をセンサーで読み取ったものをデジタルの情報に変換すること。）を最近やることになったので、その情報をまとめとく。

A/D変換が標準で搭載されてるマイコンもあれば搭載されてないのもあるので、そこは事前に調査してください。ちなみに自分はATmega328を使いました。

●回路のつなぎ方について
AVCCに基準電圧を送って、入力モードになってるPC0～PC5に、センサーの方をつなぐ。データシートをみると、例えばPC0はADC0とも書かれています。データシートに書かれてる「AD～」は、A/D変換関連だと思っていいです。基準電圧というのは、これとセンサーから流れてきた電圧と比較して、データを読み取るためのもので、まぁ複雑なものを作るとき以外はVCCと同じ電圧でいいんじゃないでしょうか？VCCは電源のことです。
具体的な回路については省略します。ググれば出てくると思うので。

補足メモ：コンデンサーはノイズ除去装置

●プログラミングについて
データシートの24項あたりを見れば大体わかるのですが、自分はまずデータシートの読み方をよくわかってなかったので読んでもわかりませんでした。
レジスタ変数の表の見方ですが、レジスタ変数は大体8bitでできていて、2進数で扱うことが多く、データシートの表もビット単位で描かれています（←自分はここがわかってなかった。)
A/D変換でよく使うレジスタ変数を簡単にまとめてみた。
ADMUX        ：A/D多重器選択レジスタ：チャンネルを選択する(24.8項)
ADCSRA      ：A/D変換制御/状態      ：状態を表すハード側が決定
ADCH/ADCL：A/Dデータレジスタ        ：デジタルのデータが入ってる)

追記

サンプルプログラムをUPしました。文字コードはShift-JISです。Google上で閲覧すると文字化けするかも。ソースファイルの上半分のコメントアウトしてる部分は練習用に書いたやつを残してるだけなので、無視していいです。

→ADC_sample.c

追記２
ADC_sample.cのアクセスをちゃんと設定してなくて閲覧できないようだったので修正しました。すいません。あと、文字化けしまくってるのでダウンロードして使ってください。

au home spotで気になったこと

自分の家で普段使っているwifi機器はau home spotという、auから無料でレンタルできるwifiルーターなのですが、なんだか不具合というか、たまにつながらなくなったりします。モデムとの相性が悪い可能性もありますが。

今までのつながらなかった時の対処方法をメモっときます。

・ルータとモデムを両方再起動する(モデム→ルータの順）この時、モデムの起動が完了してからルータ起動をすること。

・LANケーブルを別のものに取り換える
 
標準でau home spotに付属しているLANケーブルではつながらなかったのですが、他のものにかえたらできました。わけわからん。

再起動するときはコンセントの方を抜き差しした方がいいらしいです。違いはよく分かりませんけど。

Rasberry Piの機材がそろったので報告

いろいろと下調べして、小型化して持ち歩けるように機材をそろえた。まだケースは作ってないから、これからまた作業がある。

◆とりあえず揃えたもの↓

1. マウス/キーボード「Riitek Rii mini Bluetooth keybord RT-MWK02 」

2. モニター「 2系統の映像入力 12V車用 電源直結 ミニオンダッシュ液晶モニター【3.5インチ】バックカメラとの併用も可能 」

3. バッテリー「PowerBank 10000mAh (5V/9V/12V出力) 」

4. ビデオケーブル「ELECOM ビデオケーブル 0.5m DH-Y05 」

5. SDメモリ「 Transcend SDHCカード 8GB Class6 (無期限保証) [フラストレーションフリーパッケージ (FFP)] TS8GSDHC6E 」

↓接続した図（キーボードは充電のために接続している）↓

◆機器の感想

1. 小っちゃくて軽くて非常に良い。ちょっと距離をとるとマウスの反応が悪くなる。日本語入力するには[Alt] + [~]のボタンを押す・・・はずなんですが、最初はうまくできたのに何故か今はできなくなりました（原因不明）。最初はレシーバーは本体に内蔵されています。bluetoothの設定は以下のサイトを参考にしました。
→Raspberry Pi 無線LANとBluetoothの隣接は可能？
「Ctrl + *」という操作が何故か出来なかった（一部の操作しかしていないので、全てがそうなのか分からない）。とりあえずいくつかの操作はF1～F12が対応しているようなので、ある程度使うことはできる。

2. 安物の320x240のモニターなので、720x480固定のコンポジット出力を使うと文字が見事に潰れます。一応目を凝らせばなんとか読むこともできますが、字によっては判別するのが難しいものもあります。慣れでなんとかなるはず。背面の足は取れないみたいです（ネジで付いてない）。コードは、赤が電源、黄がビデオ、白がオーディオです。

3. 12Vと5Vの出力持ちで、ある程度容量の大きなものを選びました。実際はあきばおーで特価品を買って、5300円くらいでした（送料込み）。そのせいなのか、80%～100%のランプがすぐに消えます。ただ、もともとが大容量なので、十分持ちます。無操作でおそらく2～3時間は持ちます。

4. rasberry piの出力端子もモニターの入力端子も雌だったので接続用に購入。短い。

5. 問題なく動きます。

◆まとめ

合計金額はRasberry Pi込みで、およそ14000円です。
ケースはまだ作っていませんが、その気になれば金を掛けずに作ることも可能だと思います。
WiFiは今のところ使う予定はありません。消費電力大きいし、設定がめんどくさいし、金がかかるからです。




関係ない話ですが、Rasberry PiはCPUがARMという独自の物なので、wine（Windowsのエミュレーター)が動きません。
あと、日本語フォントを入れるとRasberry Piを日本語化できますが、raspi-configなどはアップデートに伴い、文字化けが発生するようです。今後の対応を待つべきなのかな？

Rasberry piを導入してみた

唐突ですが、Rasberry piというものをしっていますか？食べ物ではなく。

Rasberry piというのは、名刺サイズのパソコンのことで、ディスプレイやキーボード、マウス、保存機器などは別に買わなければならないのですが、基本的な機能が一通りそろった小さなマザーボードのようなものです。

まぁこの記事を見る人はだいたい知っているでしょうね。


本日、AmazonからRasberry piが届いたので、早速初期設定とかしてみました。
OSのインストール方法とかは、他にいいサイトがいくらでもあるので、探してみてください。

調べた結果、Amazonで売られているものは、公式で売っているものよりも1500円ほど高いようです。ですが、公式サイトから買ったとしても、輸送費などがかかるので、大した差がでないとも聞きます。金に余裕のある人はAmazonで買えば、早く手に入れられることでしょう。

Rasberry piを使うときにあると便利な本です↓。自分も使いました。

Raspberry Piで遊ぼう!

OSは専用のLinuxで、GUI環境も整っています。とても良いものだと思います。

基本的に入手方法は通販で発注することです。一応秋葉原で扱ってる店もあるみたいですが、人気商品だからか、自分が行ったときにはありませんでした。無駄足でした。

ディスプレイのほうが高いです。