PS10

潜水艦用ピッチコントローラ

 


追記(修正箇所赤字)
水平のゼロ点補正機能を追加しました。
ゼロ点補正機能は、ピッチング制御方向変更の時に回路基板の水平オフセットデータを読み込んで記憶するものです。
この機能追加により回路の取り付けが水平から多少ずれても問題がなくなりました。


1.概要
 RC潜水艦用のピッチコントローラです。
Gセンサを搭載しており、受信機とサーボの間にこの回路を挿入することで、ピッチ軸に対して安定走行させることが可能になります。


2.機能
 ●潜水艦用ピッチコントロール
 ●ボリュームによる感度調整
 ●ピッチング制御方向変更可(リバース機能)


3.仕様
 ●電源電圧 3.5〜6.0V
 ●消費電流 16mA
 ●外形 10*37*3(縦*横*高さ)
 ●重量 3.5(コネクタ含む)


4.回路図



5.部品表
部品番号 品番 メーカー 備考
IC1 S-812C30 SII .
IC2  ADXL103E Analog Devices Gセンサ 
IC3 ATtiny45V  ATMEL .
Q1 RN1102 東芝 .
Q2 RN1102 東芝 .
LED1  チップLED 赤色 
R1 2.2kΩ  1/10W . .
R2 100Ω  1/10W . .
VR1 10kΩ . .
C1 セラミック・コンデンサ 0.68uF 16V . .
C2 タンタル・コンデンサ 47uF 10V . .
C3 セラミック・コンデンサ 0.1uF 16V . .
C4 セラミック・コンデンサ 0.68uF 16V . .
C5 セラミック・コンデンサ 0.1uF 25V . .
C6 セラミック・コンデンサ 0.1uF 25V . .


6.マイコン プログラムのダウンロード
自作する方は、マイコンにプログラムを書き込む必要があります。
圧縮形式ですので、下記ファイルをダウンロードした後、解凍してHEXファイルにしてからマイコンへの書き込みを行って下さい。
書き込みを行う際に、プログラムメモリの最終番地(0x1FF)のローバイトにOSCキャリブレーションデータを書き込んで下さい。

ps103

設定
・FUSE extended byte (11111111B)
・FUSE high byte (01111110B)
・FUSE low byte (01100010B

SELFPGNEN:1

RSTDISBL:0
DWEN:1
SPIEN:1
WDTON:1
EESAVE:1
BODLEVEL2:1
BODLEVEL1:1
BODLEVEL0:0

CKDIV8:0
CKOUT:1
SUT1:1
SUT0:0
CKSEL3:0
CKSEL2:0
CKSEL1:1
CKSEL0:0


・LOCK bit (11111111B)

LB1:1
LB2:1


7.配線図
 下図のようにコネクタの一方を受信機に、もう一方をサーボに接続します。



8.使い方
 受信機のエレベータ・チャンネルに本回路をコネクタ接続し、もう一方のコネクタにはサーボを接続します。
電源が投入されてピッチコントローラ基板上のLEDが点灯すれば、正常動作です。

・搭載方向
 下図のように基板の部品実装面を上に(横でも可)基板の長手方向が模型の進行方向になるよう出来るだけ水平にに設置してください。基板の長手方向に関しては、前後反対に実装可能です。ただし、制御方向が逆になりますからリバース機能を使って戻して下さい。

・感度調整方法
 感度の調整は回路基板上のボリュームで調整します。左に回すと感度が下がり、右に回すと感度が上がります。


・ピッチング制御方向の変更(リバース機能)
 ピッチコントローラは、船体が上を向くとエレベータをダウンし、船体が下を向くとエレベータをアップし、船体のピッチングを抑制するものですが、サーボの回転方向やリンケージの関係で船体の動きに対してエレベータが逆に動作してしまう場合があります。勿論、ピッチコントローラ基板を前後逆に設置することで、正常の制御方向にすることができますが、下記の方法でも制御方向を反対にすることが出来ます。

@送信機の電源を投入し、エレベータ・スティックをフルアップ(又はフルダウン)にした状態で保持する。
A受信機のエレベータ・チャンネルに本回路を接続し、受信機の電源を入れる。
B基板上のLEDが約3秒間点滅する。
CLEDが点滅から連続点灯に変わる。(この時点で、エレベータ・スティックは自由に動かして結構です。)
以上で設定終了です。
この設定は、EEPROMに記憶されるため、電源を切っても保存されます。また、設定は何度でもやり直すことが出来ます。
ピッチング制御方向の変更の際、同時に水平のゼロ点調整も行っています。ピッチング制御方向の変更の必要がない場合でも水平のゼロ点調整のために上記の設定を2回行うことをお勧めします。(上記の操作を2回行うと制御方向は元に戻ります)


9.注意事項
 船体の傾きを検出しているGセンサは、動力用モータの振動の影響を受けて、サーボのピクツキやオフセットが発生する場合がありますので、モータの振動がなるべく伝わらないような場所の搭載してください。回路をゴムやスポンジ等の振動を吸収する素材で包むと振動防止効果があります。
 本回路に使用しているGセンサは衝撃に弱く、落下などの衝撃を与えると故障やオフセットがずれたりすることがありますので、取り扱いにご注意ください。


10.購入に関して
 本回路ユニットを購入したい方は、下記からお願いします。

たもつ模型