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2015年 10月 20日
さて、次の課題はWiFiモジュールです。B-ROBOTではXBeeを使っていますが、価格が三千円前後と手軽には使えないので他を物色しているとESP8266というモジュールがありました。説明文によると「ESP8266はワイヤレス機能をもち、WPAおよびWAP2をサポートします。」とあり価格は500円前後です。これは使ってみようということでESP-01(技適なし),ESP-WROOM-02(技適あり)の2種類を購入しました。
小型化をキーワードにする製作者としてはESP-01のほうがレイアウトがやり易いのですが、技適のことを考えるとESP-WROOM-02も使いこなしておきたいのです。 到着順に機能確認をしていきます、まずはESP-01からです。 結線方法、使い方はこちらのサイトを参考にさせていただきました。 IPアドレスの取得までは出来ましたので一応成功ということです。 一抹の不安は、試行錯誤しているなかでファームウエアを書き換えたことがあって、最初通信速度115200であったものが9600になってしまいました。ファームウエア的には古いものになってしまった感があります。 ファームウエアの書き換えは結線方法、スケッチとも以下を参考にさせていただきました。 次に、ESP-WROOM-02のほうです。SWITCHSCIENCE社から変換ボードに実装されたシンプル版というものを購入。税込1080円でした。 ARDUINO UNOとの結線は上記サイトどおりとします。これでPCのUSBに接続して、ARDUINOのシリアルモニターにコマンドを打ち込んでやると問題なく作動しました。 なんか拍子抜けです。B-ROBOTの公開されているスケッチを調べてみるとESPはSOFT AP MODEで使うようで"AT+CWMODE=2"という命令文が含まれています。SSIDは”JJROBOT”、PASSWORDは”87654321”ということになっているようです。 この一週間、ESPを勉強してあちらこちらのサイトを読みふけった成果で、当初は意味不明のB-ROBOTスケッチもWiFi関連のところは大分理解できるようになってきました。この記事の最後に私の備忘録として参考にしたサイトを列挙しておきます。 もうひとつ不確かなところは、B-ROBBOTの回路図ではTXからの信号は3.3Vに抵抗分圧、RXは1K抵抗でプルアップしていますが、このようにしている例もサイトにはあり、今回のようにARDUINOのD端子に直結しても動いているので、どちらが正解か迷います。多分どちらでもよいのでしょうが、今回はB-ROBOT回路図どおりにします。ということは6個の抵抗を基板上に配置しなければなりません。ESPモジュールをソケットでかさ上げするつもりなので、その下側にかなりのスペースがとれると思います。 回路図は以下を予定します。 今回は文章ばかりになりましたが、次回はこれも初体験のProMicroマイコンボードの予定です。 ESP8266関連参考サイト;
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by kookymaverick
| 2015-10-20 15:51
| 倒立振子
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2015年 10月 11日
さて、第一段階はステッピングモーターです。参考にするB-ROBOTにはNEMA17という米国規格のモーターが使われています。NEMA17モーター相当の製品は日本では秋月電子にてSM-42BYG011が入手できます。オリジナルマインドというところで日本電産製のKH42HM-801という製品が比較的安価で入手できます。今回は安いKH42HM(680円)を使ってみます。
ドライバーは定番のA4988を選択します。こちらはAliexpressで5個で約7$(送料込)で購入。 これで部品は揃いましたのでブレッドボード上に配線します。A4988の結線はこちらのサイトを参考にさせていただきました。http://blog.goo.ne.jp/snagai4500/e/ca8bbfca4c6c7f1c772d129ea5ea4e65 MS1,2,3の役割は各PinのHIGH,LOWによってステップサイズを変更できるようです。B-ROBOTの回路図では3ポートに5Vを接続すなわちHIGH状態で16ステップにしているようなので取りあえずはそのように配線してみます。 電源には本番予定の3.7V電池を接続します。作動限界電圧を測定しておきたいのでDCDCコンバータをいれてあります。これで3.7V以上で電圧調整が可能です。 int x; void setup() { pinMode(4,OUTPUT); // Enable → Arduinoの4番ピンへ pinMode(6,OUTPUT); // Step → Arduinoの6番ピンへ pinMode(5,OUTPUT); // Dir → Arduinoの5番ピンへ digitalWrite(4,HIGH); // Set Enable low → Low状態でEnable } void loop() { delay(3000); digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(5,HIGH); // Set Dir High → 回転方向をセット for(x = 0; x < 200; x++) // 括弧内を200回実行 { digitalWrite(6,HIGH); delayMicroseconds(2000); digitalWrite(6,LOW); delayMicroseconds(500); } delay(1000); digitalWrite(5,LOW); // Set Dir Low → 回転方向を反対方向へセット for(x = 0; x < 200; x++) // 括弧内を200回実行 { digitalWrite(6,HIGH); delayMicroseconds(2000); digitalWrite(6,LOW); delayMicroseconds(500); } delay(1000); } 問題なく作動しています。DCDCコンバーターを調整して作動限界の電源電圧を測定してみると6.1V付近でした。本番では6.5V以下では機体を停止させるようにすれば良いでしょう。B-ROBOTの回路図を解読していると、バッテリーチェック回路がありました。電源電圧を抵抗分圧して係数0.4をかけてA5ポートに接続している部分です。 本番では電池2本で7.4Vとするつもりですが、モーターへの供給電圧は安定させたほうが良いかもしれませんのでDCDCコンバーターは採用することにします。どうせ余っている部品ですし、スペースもありそうなので。 これでモーター回路の試験は終了です。 予定の回路図です。 次回はWiFi回路の試験をやってみる予定です。 ここまでは順調です。 (2015年10月) ■
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by kookymaverick
| 2015-10-11 12:32
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2015年 10月 10日
DCモーターでの倒立振子をこれまで5種類作ってきましたが、そろそろ違うタイプを経験してみたいと思い、ステッピングモーター仕様に挑戦してみます。5号機が中途半端になっていますが、こちらは中断ということにします。
ステッピングモーターは減速機付きDCモーターに較べてバックラッシュの影響がなく、より安定した機体を製作できると言われています。ネット上を検索すると色々ありますがjjrobots社のBROBOTという機体があります。(http://jjrobots.com/b-robot/) なかなかダイナミックな動きをする機体で以前から気になっていました。調べてみると回路図、スケッチさらには3Dの製作図面までが公開されています。 ステッピングモーター以外では走行を制御するWiFiが未知の世界です。マイコンはArduino Leonardoが使われていますがこのボードはこれまで使ってきたATmega386系ではなくATmega32u4というチップが使われていてこれも未経験です。どれも好奇心をくすぐられるアイテムです。 ただLeonardoでは小型化が難しそうです、小型化はこだわっていきたいキーワードです。jjrobots社のフォーラムを見てみるとLeonardoと同じATmega32u4が使われているProMIcroという見慣れないボードを使った記事がありました。(http://jjrobots.com/forum/thread-738.html)なかなかコンパクトに一枚基板で収まっています。どうせ作るならば未経験のこのProMicroを使ってみたいと思っています。掲載写真を転載させていただきます。 ジャイロセンサーはこれまでも使ってきたMPU6060をBROBOTでも、この写真の機体でも使っているようです。 だいたいの構想がまとまってきましたが、まずはステッピングモーターを駆動する回路から順に試していきたいと思います、次回以降はしばらくは要素別に試作をしていく過程を記録していきます。 順番としては以下のように考えています。 ①ステッピングモーター駆動回路 ②WiFiモジュールでの通信回路 ③ProMicroボードの使い方 (2015年10月)
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by kookymaverick
| 2015-10-10 17:39
| 倒立振子
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