トラブルシューター

私の修理・製作体験記(茨城・県西おもちゃ病院・JA7FJP/1)

ブレッドボード用配線図作成

2009-11-11 18:54:00 | うんちく・小ネタ

Sairen Sairenkairo ある初心者の方から、メールで簡単な電子音をタイマーIC(LMC555)で出したいというので、回路図と部品リストとユニバーサル基板による配線図を設計して送ったが、良く判らないということで、実際に信号確認用にユニバーサル基板試作したものの写真を送った。
この通り作ったのだが全然動作しなという連絡が。
部品を購入した近所の部品屋さんからは、「初心者の場合ブレッドボードで作ってみたら」とアドバイスを受けて、当方にその写真か配線図を更にお願いしてきた。
私も、気がやさしい?ので引き受けることにしたが、ブレッドボードを作るのは面倒臭いので、いつも配線図を書いているフリーソフトPasSで書いて送ることにした。
Sairenbbブレッドボードの構造上これが大変な作業(クロスワードパズルを作る様なものである)で、数時間掛けて書いたが、回路図とチェックすると、4箇所間違いが有り修正して送った。
実際のブレッドボードは図面より段数が違っているので、そこのところは、対応してもらうことにした。
これを基に製作してもらったが、可聴音発振部は動作したが、断続信号発振部のスイッチを入れると、音が止まってしまい、当然、断続にもならないという連絡が。
写真を送ってもらったり、メールでやり取りしているが現在もトラブルシュート続行中です。

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LEDの光起電力は緑色が最高だった

2009-11-09 23:25:00 | うんちく・小ネタ

Img_6767_r Img_6768_r Img_6770_r先日のサークルで、部員がLEDを光センサーに使った点灯回路(暗くなると点灯)を作って来たので、面白くなって、いろいろと実験して見た。
手持ちの各色(緑、赤、黄、白、赤外)LEDをデジタルテスターで電圧レンジで測定してみた。
アノードが+、カソードが-になる。
記事では、赤色LEDが多く使われていたが、何故か緑色だけが飛びぬけて電圧が高かった。

輝度の異なるのも何種類か測定したが大差無かった。

緑色LEDも標準的なもので、初期の緑色LEDも測定したが同じだったので、輝度には関係なさそうだ。
測定が夜だったので、白色LEDによる人工光だが
緑色:約1.6V その他の色は何れも0.6V前後だった。
真っ暗にした状態では10mV以下、夜の室内では100mV前後、曇りの朝では200~300mVだった。
直線的に変化する様なので、照度計にも使えそうだ(ネットにも製作記事がある)。
コンパレータまたはオペアンプを使えば、暗時点灯回路も作れる。

cdsの様な抵抗変化素子でないので、回路は一工夫要りそうだ。

タイマーICを使って、光センサーとLEDを兼用した回路が面白い。

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ロータリーエンコーダの検出回路の製作

2009-11-09 20:51:00 | PIC

Img_6765_rImg_6766_rオークションで入手した「選択レベルメーター」のチューニングノブが時計廻り(周波数が高くなる方向)にしても、低くなる方向に動作するので、これに代わるものとして、ロータリーエンコーダの検出回路をPICで試作してもらいましたが、タイミングが難しいらしく誤動作が多いので、ロータリーエンコーダの調査研究 を参考にロジックで製作してみました。
Encodokiban動作は、何とか使えそうです。
やはり、チャッタリング(ロータリーエンコーダには秋月の機械接点式200円を使用)が関係ありそうで、エンコーダ入力端子に1000pFをパラに入れると完全では有りませんが改善されます。
時計周りでは、誤動作が殆ど無いのですが、反時計周りでは時々、反対方向のLEDが点滅します。
回転速度一定だと問題なさそうです。
微分回路(パルス発生)のコンデンサ容量も微妙に効いてきます。
今回は0.033μFにしました。
インバータもHC04からシュミットのHC14に変更したら、いくらか改善されます。
後日、波形観測してみます。
(ロジックアナライザもオークションで入手はしてあるのですが、使い方がマスター出来ずに眠っています)
左写真の上がPICで組んだもので、下が今回の純ロジックで組んだものです。
今回はエンコーダの部分のみ配線を引き出して使っています。
今度の休みにでも、選択レベルメーターとの組み合わせ(こちらのエンコーダは光学式なのでI/Oの確認要)をしたいと思います。


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電子工作サークル(第50回)

2009-11-08 17:19:00 | PIC

このブログを書いていて、初めて気がついた。
電子工作サークルも2007.5.27に発足し、2年半で節目?の50回を迎えたのだ。
生徒さん、スタッフの努力に感謝する。
【PIC電圧/電流計】
Kc280365_r Kc280366_r 当方の設計ミスにより、現状回路では入力電圧が25V以上になるとPICのA/D変換入力ポートの電圧が5V以上になり(抵抗の分圧比が1/5なので)、PICを壊してしまうことがあるので、分圧比を1/10にする様抵抗を2本交換、またポート保護用としてダイオード(1S2076)を2本追加した。

写真のD1カソードの接続先が間違っています。+5Vに接続されます。
PICのプログラムも、これに伴い変更になるので吉本先生に書き換えてもらう。
Testvoltgen 標準電圧発生器も、もう1台作ってもらって(これが、やはり当方の回路図ミスが有った)、これによりメーターを確認。
誤差(抵抗値の偏差)が有ったので、その差を読み取りPICのプログラムで倍率を修正する。
こういった点、簡単に出来るのがPICの良いところである。

【スイッチング可変電源】

配線完成した方がいたので、チェック。一発で正常動作した。

但し、「電圧/電流計」と組み合わせると、小電流時、電流表示が低めに出るので、調査することにした。

【自由研究】

毎回、メンバーが自作の工作を持ち寄って来る。

・蛍光灯点灯回路

電池で蛍光灯を点けると言うものだが、これ以上明るく出来ないという。

発振にはタイマーICを使って、パワートランジスタでスイッチングしたトランスの1次側を昇圧している。

持って来たオシロスコープで波形を見ることにした。

但し、10×プローブ(8109B)は最高測定電圧:300V、入力インピーダンス:10MΩのため、手持ちの10MΩ+1MΩ抵抗で分圧して、読んだ値を11倍することにした。

発振周波数は約5kHz、電圧は500V近く出ているが、トランジスタのベース波形が歪んでいる。

波形データーは内蔵サーマルプリンタで出力出来るので便利である。

この辺を改善する必要があると思うのだが、スイッチング電源に関する知識が乏しいので、参考書は買ってあるのだが、そのままになっている。カットアンドトライで実験をお願いした。

・ロータリーエンコーダー回路

吉本先生にPICによる回路をお願いしていて、試作機を持って来てくれた。廻すスピードが決まっていないので、そのタイミングにより動作が微妙だ。もう少し、プログラムデバックを継続することにし、当方は純ハードで組むことにしている。

・LEDを受光素子に

「逆もまた真なり」ということわざがあるが、エレクトロニクスの世界でも結構ある。

身近なものでは、スピーカーがマイクにも使えるとかが一般的に知られている。

あるSNSで、光センサーとしては安くて一般的なcdsが無くなって工作がストップという記事を見て、そういえば「エレキジャック」でLEDが受光素子として使えるという記事を見た記憶が有り、ネットで探してみた。

偶然、メンバーもLEDを受光素子として使った工作を持って来て披露してくれたので、使えると確信した。

Ledsensor2 赤色LEDを光センサーとしても使う

と言うのが見つかった。
LEDは、十分に明るい環境では数百mVの光起電力があることを利用している。
あるときはLEDとして、またあるときは受光素子と一石二鳥のタイマーICを使った回路である。簡単に出来そうなので、サークルのテーマとしても面白いかも知れない。

回路図を元に、ユニバーサル基板用の配線図を書いて見た。

夜間用の切替レベル設定の固定抵抗は調整可能な様に半固定抵抗に変更してある。

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パラメトリックスピーカー・マイナーチェンジ

2009-11-07 15:50:21 | アマチュア無線

Img_6760_rブログを見た学生さんから、卒業制作として、作ってみたいという問い合わせが有りました。

貸し出しすることにしたのですが、実験しながら色々と回路追加していったので、ブランクも有り、自分でも判らなくなってしまった。

Img_6762_rImg_6761_rImg_6763_rそこで、音声アンプ部分を別基板に作り直して見た。

2回路入りOP-AMPを使い、LINE-AMPとMIC-AMP別々にレベル調整出来る様にした。

Usonicspk2AM変調とFM変調入力もスイッチで切り替え出来る様、メイン基板に追加した。

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業務用ラジコン修理

2009-11-05 20:08:00 | おもちゃ病院

Img_6750_r Img_6751_r 20091030_03_r 先日、ブログを見た方から、相談が有りました。
トラックのリフトに使用しているユニック製のラジコンが利かなくなったとの内容。
当方からもメーカーにも問い合わせましたが、「H17年で製造中止してから丸10年となり補修部品も無く修理が不可。送受信機毎、そっくり入れ替えないとダメ」との回答でした。
Img_6746_r20091030_01_r本来は、事故に繋がる危険性も有り、引き受けないのですが、症状からして簡単に直りそうな予感がしたので、問題の送信機のみ送ってもらいました。蓋を開けると(イジリ防止のネジ使用)49.675MHzの水晶を使っており(ラベルの675の意味が判りました)、4CHのボタン(ウィンチの下げと巻上と、車の荷台を前後作動)が有ります。送信アンテナはポリウレタン線を3ターン巻いていました。
Img_6753_r Img_6743_rImg_6752_rImg_6739_r原因は電源スイッチレバーのシャフト部分モールドが破損していて、内側のスイッチを作動させているボスに伝達されなかったもので、内部のスライドスイッチをONしてやると正常に動作(各ボタンを押すと赤色LED点灯)しました。
アンテナからの電波も観測しましたが、その周波数が出ていまして、波形から、どうやら、昔のAM変調の様です。
Unic_1現在のは周波数も違うし(429MHz帯らしいが定かでは無い)、デジタル方式になっていておもちゃのラジコンの様にCH切替で対応している様です。
Img_6741_rImg_6740_r_2了解を得て、電源スイッチは手持ちトグルスイッチに変更して対応予定です。

その後、改造が完了して返却。受信機との動作確認の結果全て問題無く機能したとの連絡が有りました。かえって以前より到達距離が伸びた様だとの連絡も有りました。

以上、対応はしましたが、メーカー保証も無く、2次災害の原因になる場合もあるので、改造の場合は自己責任でお願いします。

ラジコンの安全運用 によると、この49MHz帯は

「ラジコン用電波の使用基準」に記載されていない周波数(外国で使用されている35MHz帯、49MHz帯、及び75MHz帯等いわゆるお化け又は特バ ン)、日本では、業務用に使用されているため混信妨害を与えるばかりでなく混信を受ける恐れがあるため、絶対に使用しないこと。

とある。

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キーレスエントリーの電波は

2009-11-02 19:33:18 | おもちゃ病院

整備工場の方から、キーレスエントリーシステムで、キー側の障害なのか判る方法が無いのかと相談が有り、取り敢えず電波の有無が確認出来ないものかと、実験してみた。

Img_6736_rオシロスコープにBNCケーブルを繋ぎT-R間にリード線を付け(1/10プローブでは信号が弱すぎるので)キー周囲に3ターン巻き付けてキーを押して見る。

Img_6738_rKeylessすると312.5MHz、P-P6.4mV正弦波が観測された。

(200MHz用のデジタルオシロなので、レベルや波形は当てにならないが)

タイヤ空気圧モニター、キーレスエントリーシステム等が利用可能となる特定小電力無線局の制度の整備

によると 【312MHzメガヘルツを超え315.25MHzメガヘルツ以下】と有るので、一致している。

Img_6737_r時間軸を長くしてみると2mS間隔位で、ビット信号が観測される(これも、デジタルオシロなので自信は無い)。

中身的には暗号化されていて、物の本によると1万通り以上あるらしい。

とにかく、この実験で、電波の有無はオシロで確認可能ということが判った。

315MHz帯同調回路とFET等の高周波アンプを使ってLEDを点灯させる様にすれば、簡易チェッカーは出来そうだ。

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新たな測定器(選択レベルメータ)が仲間入り

2009-11-01 09:48:24 | PIC

Img_6723_r_2発信器類は低周波用、高周波用を持っているが、レベル測定器が無かったので、オークションを物色していた。

今回、アンリツの選択レベルメーター(ML422C)が意外と安かったので落札した。

馬鹿でかいし、重いので持ち歩くというのは厳しい。

発売時の価格は120万円以上とのことだが、落札価格は2万円強だった。

選択レベルメータとは、ある周波数帯域のフィルター(20Hz,3.1KHz,48KHz)を持っており、設定した周波数(50Hz~30MHz)のレベルが測定出来る。勿論フラットレベルメーターとしても使える。

前の会社で設計をしているときは、アナログタイプを良く使っていた。

本機はFDM通信回線用測定器として作られているので、多様な測定が可能だ。

なので、LSB,USB復調回路も有り、アマチュア無線の高級受信機としても使える。小型だがスピーカーも付いているので、そのままモニター出来る。

アマチュアバンドは、まだモニターしていないが、中波帯の放送局はちゃんと復調された。

電源確認だけの、どちらかというとジャンク品扱いだったので、心配ではあったが、レベル、周波数等は合っているようだ。

但し、周波数を可変するロータリーエンコーダが、右廻りにしても、周波数が下がる方向にしか変化しない。左廻りは正常に変化するから、結果的には、どちらに廻しても下げることしか出来ない。

表面パネルを分解して、ロータリーエンコーダ部分をチェックする。

Img_6720_rImg_6719_rImg_6718_r_2 オシロで信号確認するが、ちゃんとパルスが出ている。念のため、手持ちのフォトトランジスタとか赤外発光ダイオードと交換してみたが、変わらない。近くのロジックICのリードに触ると、逆に高い方に変化(右左とも)する。どうやら、ロジック部分の故障らしいが、スイッチの取り付け板を外すのが大変なので、現状のまま使うことにした。

Img_6727_r_2 エンコーダーの上にあるステップ変化(上下)の押しボタンが有るので、変化ステップを設定してやれば、同じ様な操作は出来る。

エンコーダ信号は正常なので、PICのプログラムで方向を検出して、その出力パルスでこの押しボタンを制御してやれば出来そうなので、PICが得意な先生に相談してみることにする。

Img_6724_rImg_6726_rImg_6725_rこの他には、測定周波数(表示)と同じ発振出力(TRACKING_OUTOPUT)が有る(0dB)ので、アンプの特性試験や、変調器をつなげればAM送信機も作れて、簡易トランシーバーにもなるかも知れない。

IF_OUTは25kHzだった。DC_OUTPUT(レコーダー用)も有る。

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