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V850ボードのRZ-1搭載のためにボード変更

 V850ボードをRZ-1に搭載するために、周辺回路を最小限します。まず、部品は小さい部品にするために、MEMSの搭載と容量を小さい物に変更し、チップコンデンサータイプも使用します。写真の左側に3軸加速度センサー、右側にシリコンマイク、中央には音声アンプ(容量は小さいものに)にしました。。反対側は、電源関係とサーボ用PWM出力があります。

 基本的に、V850ボードは予備ボードとの交換が出来るようにする。デバッグやソフトの修正がし易いようにする。V850ボードとはソケットで、V850より一回り大きさサイズの周辺回路を搭載したボードと接続します。RZ-1の胸が厚くなりますが、当分、追加の基板が搭載できるようにしておきます。

 このボードに載らないのは頭部の青LEDと後部用のシリコンマイクだけです。後は、USB供給から外部電源への切替えなどの電源系と接続方法について検討します。
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    V850ボードのRZ-1への実装検討

     関連している技術の動作確認もほぼ目処がつき、試作ソフトも予定通りの動作をしているので、そろそろRZ-1のボディーにV850ボードをどのように実装するか検討を開始しました。
     そこで、わかりやすく有り合わせの型紙でカバーを作って見ました。出来る限りオリジナルのRZ-1を加工しないで機能アップさせていくというコンセプトで進めていきます。正式なカバーは0.5mm厚のアルミ板で型紙に沿って作製する予定です。

     プリント基板も搭載用にサイズをカットしました。ここには、シリコンマイクや3軸加速度センサーなどのMEMSや音声出力のアンプなどの周辺回路を搭載します。

     今日の通勤電車の中で思いついた機能を追加することにしました。

    【追加の仕様】
    3軸加速度センサーを利用して、RZ-1が倒れていることを検出して、首を左右に振って、「誰か起こしてください」という助けを求める音声が出るように、機能を追加することにしました。

     V850との電源接続ケーブル、信号ケ−ブルの接続方法なども同時に検討しています。
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      フットカバーはデアゴスティーニのミス

       フットカバーは、完全にデアゴスティーニのミスのようです。それにしても、49号まで待てとは、随分と待たせるようで、なんということでしょうか?

       即ち、右足が完成するまでは支給しないという方針のようです。下に、サポートセンターからの素っ気ない返事です。

      ーーーーーーーーー<E-mailでの素っ気ない返事>−−−−−−−−−

      さて、お問合せにつきまして、
      第26号ではご指摘のとおり、右足用のフットカバーが付属しています。
      左足用は、今後第49号に付属予定ですので、
      今しばらくお待ちくださいませ。

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        キャリーBOXに格納

         RZ-1専用キャリーBOXが送られてきましたが、RZ-1を格納してみてました。そこで思うことは、モーションの中に、BOXに格納されるRZ-1がこの形になるモーションはあるのだろうか?

         そんなモーションがあると便利なので、マイコンでの動作が可能になった時に、試しながら探してみることにしよう。無ければ、簡単に作れそうだ。

        -------<ここから>--------

        PTP ALLON
        MOVE G24,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,
        100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,100,
        SPEED 9
        MOVE MOVE G24,100,30,190,140,100,100,100,10,105,100,100,100,100,190,95,
        100,100,100,100,170,10,60,100,100,
        PTP ALLOFF

        -------<ここまで>--------

         3連休は台風のお陰で、外出できず、Robozakの組立とV850のテストに明け暮れた。ハンディーオシロスコープのお陰で解析が早くなり助かった。今後もお世話になりそうである。そのほか、A/Dを利用する場合は、UARTを組み込んでいると、生の値が観測できて便利である。
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          マイク出力を観測

           シリコンマイクを20dbのゲインに設定して、ハンディー・オシロで波形を観測してみました。但し、このオシロは、PCのオーディオ入力を利用している関係上、DC成分はオシロには出てきません(制限事項)。

           オシロは2Ch(ステレオのL/Rに相当)観測できるので、下段が、シリコンマイクの出力波形です。上段がその出力を半波整流してピーク値が求めれるようにした出力波形です。

           マイク出力は内蔵アンプで20db(100倍)増幅していますが、V850ボードのA/D入力にそのまま入力しても、なかなか、その変化を捕らえるのが難しい。もう一段、アンプを設ける必要があるが、スペースないので、思案中。

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            シリコンマイクを購入

             都心で行われたセミナーが終わってから、久しぶりに秋葉原の電気街に寄って、シリコンマイクを3個購入してくる。セミナーの基調講演ではMEMSの話だったのも何かの縁というものか。

             シリコンマイクは小さく、これで増幅アップが入っているというのですから不思議な気がします。そのサイズは小型コンデンサーマイクよりも小さいのです。OP-Ampのサイズはたかが知れていますけど。

             説明書を見て困ったことが。20dbの増幅するのには0.47µFのコンデンサを付けなければなりません。これは結構、サイズ的には大きなサイズなので、この容量を出来る限り小さくなるような検討が必要です。ノイズで誤動作しないで、A/Dで取り込めればいいだけですから、容量なしで取り込めるか実験してみる。


            【シリコンマイク(SP0103NC)のスペック】
            サイズ:6.15×3.76×1.45 (表面実装タイプ)
            電源 :1.5〜5.5V  (LSIと同じ3.3Vが可能)
            電流 :0.1〜0.35μA (Op-ampより小さい)
            周波数:100〜10,000Hz(人の声であれば、十分)
            ゲイン:0〜20db   (外付けCで調整可)

            High-pass-filterの設定
            例:C1=0.47μF、R3=0Ω⇒20db

            一応、RZ-1の耳に入るサイズですが、配線のことを考えると無理に、ここに押し込む必要はないので、胴体に格納する予定です。

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              25号と26号の組立て

               今回、配達されたのは、25号と26号です。
              【25号部品一覧】
              A.サーボモーター×1
              B.ステッカー×1
              部品一覧(26号)
              A,タップ付きU型ブラケット×1
              B.フットカバー×1
              C.M2x4mmネジ×8
              D.M2x4mmタッピング

               【組立25&26】
               今回の組立は、部品が少ない割にちょっと組立行程が複雑です。なぜかというと先行してカスタマイズしているので、一旦、バラさないといけないからです。今回のサーボは左膝ではなく、左股のサーボだったため、胴体を解体して、再度、組上げることになりました。組立の注意点はサーボのネジで、内側のネジはボトムケースをサーボに取り付けますが、外側のネジは胴体の横っ腹の取り付けも兼ねます。

              スプラインホーンはまだ付けないほうが良さそうです。

               次は、足首の組立ですが、U字のブラケットを十字状に組立てます。コードを通すと所は注意します。すでに、予備のサーボを付けている足に取り付けます。そして、フットカバーを付けますが、ちょっとおかしいぞ!!

              何がおかしいか?

              このフットカバーは右足のではないか。取り付けないほうが良さそうである。


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                フットカバーの確認

                 26号のフットカバーが左足用ではなくて、右足用のようなのです。Robozakの表紙の足元をよく見るとわかるのですが、わかりずらいので、ROBONOVA-Iの組立図の注意点をよく読むと違いがわかります。写真を大きくして見て、皆さんも確認してください。

                 見分ける方法
                 まず、前後の確認で突起のある方を後ろ側にして、カバーの側面がゆるやかな傾斜をしている方が外側にきます。内側は傾斜なくて垂直になっている必要があります。

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                  本日、25号/26号とオマケが届く

                   昨日、配達されたようであるが、誰も家にはいなかったので、再配達のお知らせが郵便受けにありました。早速、連絡すると今日の午前中に配達されました。それも2つもあり、大きなダンボールの箱は定期購読しているので、オマケのRobozak専用のアルミケースである。

                   最近、配達日が火曜日よりも2〜3日ほど早くなっています。お陰で、雨の土日でも、やることが出来ていいのですが、今後も続くのかな。


                  Robozak専用のアルミケースです。途中から定期購読を申し込んでも自動的に発送されるのですね。手間が省けました。中のスポンジは、経年変化で劣化しそうですから、ホームセンターで高級なクッション材に変更する方がいいようです。

                   形状記憶してくれるようなものがあれば、いいのですが、ハンズ辺りで探せばみつかりそうですね。今度、ついでの時に探してみよう。

                   アルミケースに、Robozakとさり気なく入っているのがいいですね。派手だと持ち歩くのが大人は恥かしいが、これなら目立たなくていい。

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                    簡易プローブで波形を見る

                     ハンディ・オシロスコープの説明書に載っていて回路をベースに、ICを別のJ-FETのオペアンプ(TL072)にし、スイッチと電池の確認のためにLEDを追加して、簡易プローブを作製しました。ケースは小さくても意外と高いので、テストはケースなしで行いました。

                     その簡易プローブを使って、V850のPWM波形を観測する。まだ、ノイズが少し載りますが、まあ一応どんな状況かは見れるようになりました。

                     こちらは、Robozakのサーボテストボードの波形を観測してみたもの。これで、高額なオシロを購入しなくて波形観測できるようになりました。ハンディ・オシロスコープのフリーソフトの作者に感謝します。(上記とは、横軸を合わせていません
                     そのうち、適当なケースに収納するようにするつもりです。
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                      カレンダ

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