トライデント開発室ブログ

近況

Sat, 03 Dec 2022 04:00:23 +0900

ずっと放置していましたが、最近はこんなことをしています。

タミヤの新旧ラリーマシンXV-01とXV-02を対決させて、両方を速くしつつ操縦者の腕も磨いていこうという企画です。

この企画でYouTubeのチャンネルを育てると共に、今後開発するパーツの評価と宣伝にも利用する考えです

Mシャーシにタムテックギアのタイヤを(出品停止中)

Tue, 12 Apr 2022 18:00:10 +0900

DMM.makeのショップに新商品を追加しました。

その名も「Mシャーシにタムテックギアのタイヤを履かせるホイール」です。

※現在改良のため、出品を一時停止しています。

名前通りの商品ですがなぜそんな物を作ったかと言うと、Mシャーシ用のラリーブロックタイヤの幅が広すぎるように感じるため、もっと細いタイヤを着けてみたかったからです。

実際、上の写真のようになかなかいい感じだと思います。

(ボディがボロボロなのはスルーでお願いします)

走りも上々で、ホイールの剛性や耐衝撃性も特に問題はないと思います。

少々お高くて申し訳ありませんが、出来たてほやほやですので、人と違うものが欲しい人には特におすすめです。

ショップリンク：トライデント開発室

商品リンク：Mシャーシにタムテックギアのタイヤを履かせるホイール(出品停止中)

Mシャーシ(M-05)用ボディポストメンバー発売

Tue, 24 Aug 2021 02:32:00 +0900

DMM.makeクリエイターズマーケットにてMシャーシ用ボディポストメンバーを発売中です。

M-05のボディポストはかなり柔らかいため、背の高いボディでラリー走行をするとみていて分かるくらいにボディが揺れてしまいます。

そこで、ボディポストを強化するためのボディポストメンバーを作りました。

高さが４種類あり、お好みでお選びいただけます。

M-05のボディの揺れにお悩みの方、ぜひお試しください。

XV-01 ステアリング予備穴カバー出品しました

Sat, 15 May 2021 18:07:00 +0900

本日、DMM.makeクリエイターズマーケットに新商品を出品しました。
「XV-01 ステアリング予備穴カバー」というタミヤのXV-01用のパーツです。

XV-01はステアリングワイパーの取り付け位置を二カ所の中なら選べるのですが、形状的にそこから異物が侵入しやすく、異物が入るとベアリングに擦り付けられるような構造となってしまっていす。
そのため、ダートで走らせるならぜひカバーしておきたい部分です。

穴を塞ぐだけですので方法は色々あると思いますが、元々ある固定ビスで共締めする方法が信頼性が高いのではないかと思います。

そこでご提案したいのが今回のパーツというわけです。
　・XV-01 ステアリング予備穴カバー

値段を見て驚かれる方もいらっしゃると思いますが、3Dプリンタでの製作物はこのくらいはするものだとご理解いただけると幸いです。

DMM.meke クリエイターズマーケットには他にもRC関連のパーツが多数出品されていますので、興味を持たれた方は是非ご覧ください。
旧車の部品を作っている方もいますので、いい発見があるかもしれません。

トライデント開発室について

Mon, 03 May 2021 07:48:00 +0900

トライデント開発室は、組み込みプログラマが自宅でも色々作ってみたくなり、備忘録およびモチベーション維持のために公開したものです。
途中で頓挫してしまって長期間放置しましたが、あらためて現状と今後のプランについて表明いたします。

開発スタンス

基本、自分が欲しい物、使う物を開発します。

現状はラジコン関係の物ばかりになると思いますが、その中で、3Dプリンタで造形し、一般性がありそうな物はDMM.make クリエイターズマーケットに出品します。

電子回路を伴う物は、ハードは趣味レベル以下なこともあり販売できるとは思っていません。
委託開発については・・・需要ないですよね。

成果物

ハイト・ガイダー

ラリーカー用の車高ゲージが欲しくて作りました。
クリエイターズマーケットに出品中です。

ラップユーガー

タイムを読み上げてくれるラップカウンターです。

ラジコンをサーキットで走らせるなら、今のラップが何秒だったかというのは誰しもが知りたいことだと思いますが、タイムを読み上げてくれる人がいるかそういう設備があるところでないと難しいですよね。

読み上げ式のラップカウンターがあれば、１人の時でもどんな場所でもタイムが分かって練習が捗るというわけです。

実際かなり効果を実感できていまして、録画用に表示部を追加したType.2とサーキットで使うためのType.3を計画中です。

実は数年前に試作タイプをサーキットに持ち込んだのですが、周囲の方には迷惑だったかもしれないのと、遅いタイムが大声で読み上げられるのがちょっとアレだったので・・・。
Bluetoothヘッドホンを使ってもみましたが、プロポの電波に負けてしまってダメでしたし、逆にプロポの電波にも悪影響があるかもしれないと考えて即ボツにしました。

なので、コースに置く計測部とタイムを読み上げる発声部を分離し、通信はサブギガでというのが今のところの案です。

開発中または開発予定の物

ランチアストラトス

ずっと昔に買ったボディのために、ワンオフでシャーシを開発中です。

このボディが普通に手に入った頃からの企画ですので、もう何年越しになるのでしょう。

今度こそ頓挫せずに完成させようと、別ブログで週間企画として連載中です。

M-05用チューニングパーツ

ランチアストラトス開発の参考にとM-05を購入しました。
決して部品取り用ではありません。

せっかくですので、こちらもチューニングパーツを開発して楽しもうと考えています。

XV-01用チューニングパーツ

本当はこれを真っ先にやりたかったんですが、開発用の車体が手に入らなかったもので。

ランチアストラトスが完成したらそちらを練習用に回して、今練習用に使っているXV-01を開発用にするという手もありますが・・・。

XV-01も全く手に入らないわけではないらしく、また、そもそもM-05を組み立てて練習用にするのが一番てっとり早そうですが、そうなるとランチアストラトスの完成が遠のいてしまいますので、現状維持です。

コーナーウエイトゲージ

市販品が出る前から考えていたので意地になって・・・というわけでもなく、単に自分が欲しい機能が欲しいからです。

頓挫していた大きな理由はR8Cマイコンを使う事にこだわっていたことと表示部をどうするかという問題だったんですが、もうM5stackでやってしまおうかなと思っています。

しかし、本格的にRL78マイコンに乗り換えようと考えていまして、加えて秋月電子にちょうど良さげなタッチパネル付液晶が出たこともあり、どちらが早く完成させられるのかと思案中です。

RL78用基本システム

R8Cを使っていたのは、会社で使っていて気に入っていたからです。

元々は三菱の740コアマイコンを使っていたんですが、それが廃版になったためにR8Cに移行し、今またR8Cが廃版になるからRL78に移行しろと言われているわけです。
740からある構造化アセンブラが秀逸で、これを使ったこだわりの状態遷移システムを作っていたので移行できずにいましたが、最近になってようやくC言語でも行けそうな目処が立ったので重い腰を上げた次第です。

そんなわけで

作りたい物がたくさんあるのにリソースが全く足りていませんが、以前と違ってモチベーションは上がってきていますので、ここに書いた物は最低限完成させようと決意する所存です。

高さ計測お助けツール「ハイト・ガイダー」

Tue, 27 Apr 2021 07:41:00 +0900

DMM.make クリエイターズマーケット出品第1号、「ハイト・ガイダー」のご紹介です。

最近1/10スケールのラリーカーのラジコンにハマっているんですが、ラリーカーは車高が高いため、オンロードサーキット車用の車高ゲージが使えません。

そんなわけで作ってみたのがこれです。

市販のスケールを使い、目盛りの造形をしなくて済まそうという魂胆です。

実際に使ってみた様子がこちら。

十分実用になると思います。

更に、リバウンド調整の助けとなるよう、ネジをつけられるようにしてみました。

車高はプレートで合わせ、リバウンドはネジで合わせます。

ねじ穴は4カ所用意してありますので、色々便利に使えるのではないかと思います。

以上、簡単ですが、トライデント開発室初の商品のご紹介でした。

しゃべるラップカウンター「ラップユーガー」爆誕

Sun, 14 Mar 2021 22:37:00 +0900

構想を始めてから4年ほど経ってしまいましたが、ようやくしゃべるラップカウンターが完成しました。

名前は「ラップユーガーType.1」です。
”ユーガー”は土佐弁の「言うがぁ」から来ていまして、要するにラップを言ってくれるヤツということです。

概要

ラップユーガーは、いにしえのパーソナルラップカウンター「測るんジャー」のポンダーを使ったラップ読み上げガジェットです。

読み上げには「ゆっくりボイス」でお馴染みの AquesTalk の IC タイプを使っています。
Type.1はただラップを読み上げるだけで記録機能などはありません。もっと高機能な物も考えてはいますが、次はコーナーウエイトゲージを作りたいので後回しです。

デバッグ風景

使用しているマイコンはルネサスのR8C。デバッグにはE1エミュレータを使っています。

AquesTalk との接続は一番シンプルな UART です。

UART 接続では、AquesTalkのリセット解除後にマイコンから"?"を送るとAquesTalkがマイコン側のボーレートに合わせてくれます。

このボーレートの自動設定機能はリセット解除後とスリープ解除後に有効になっていて、それ以外の場合に"?"を送信するとそれ以降は発声してくれなくなります。
デバッガでソフトを実行していてソフトをリセットした場合にこの状態になって不便なのですが、SLEEP端子をマイコンのポートに接続しておくことで解決できます。

マイコンの立ち上がり時にSLEEPをLow(負論理)にしておき、SLEEPをHighにした後で"?"を送信するようにしておけばOKです。

目的が時間のカウントですので、クロックは外付けのクリスタルオシレータを使っています。
クロックがどの程度正確なのかを調べるため、タイマーで1msecカウントする毎に出力ポートを反転する設定にしてオシロで計測してみました。

半周期が1msecですので500Hzになっていて欲しいところでして、500.00xxxはかなりいい感じだと思います。
ただ、温度補償のないオシレータですので現場で使うとどうなるかは分かりませんが。

その他

ケースの穴開け加工用に3Dプリンタでテンプレートを作ってみました。これをガイドにして下穴を開け、それから本加工しましたが、かなり効率よく作業ができました。

電源にはLi-Poバッテリーを使い、USBで充電が出来るようにしました。この部分は市販のモジュールを使いましたが、ケースの次にコストがかかっている部分でもあります。

充電中はインジケーターの明かりが背面パネルから透けて見えるんですが、明るいところでは分からないと思います。

そんなこんなでようやくラップカウンターが完成しましたが、実は今走れる状態の車がなかったりします。

ということで、次の作業は車の整備ということになります。

ハードはほぼできた

Wed, 10 Mar 2021 06:25:00 +0900

ハードはサッパリなので無駄に時間がかかってしまいましたが、何とか形になってきました。

両面基板を使うほどのものではないのかもしれませんが、使うと楽なので (^^;
それにしても、ユニバーサル基板上の部品の配置を決めるのはなかなか厄介ですね。

そして、3Dプリンタはやはり便利です。

あまり進んでいませんが

Sun, 14 Feb 2021 19:00:00 +0900

永らく作業を中断している間に買っておいたはずの物が色々行方不明になってしまい、どうにも捗りません。

そんな中で頼りになるのが 3Dプリンタです。
なにせフィラメントさえ用意していれば物が作れますので、材料の調達・管理の容易さという面でも素晴らしいですね。

3Dプリンタを持っていないときはスピーカー台の作り方を決めることが出来ませんでしたが、3Dプリンタがあれば簡単です。

といった感じで、ゆっくりとではありますが一応作業進行中です。

レイアウト反転

Wed, 10 Feb 2021 22:03:41 +0900

電源は006Pの角電池にしようと思っていたんですが、スピーカーを入れてみると思っていたよりもスペースがギリギリで、あと電池交換のための開閉機構を作るのが面倒だったので早くも方針変更です。

1セルのLiPoバッテリーを使うことにし、充電機能付きの昇圧モジュールで5V電源にします。
これならUSBケーブルをつなげば充電できますので。

ただ、電源モジュールのピン配置の関係から当初のレイアウトでは無理があったので基板の位置を反対側にしました。
これで何とか収まると思います。

しゃべるラップカウンター設計中

Fri, 05 Feb 2021 22:04:30 +0900

しゃべるラップカウンターは、以前一応使える状態まで出来ていました。

で、サーキットに持って行って試運転していたところ、売って欲しいと言ってくれる方が何人かいたのでちゃんと格好良く作ろうとして・・・何年か経ってしまいました。

その時は 3D CAD は使っておらず、3Dプリンタも持っていませんでしたので、たった10個作るのにも設計段階で挫折してしまったんですが、今はどちらも使える環境になりましたので何とかできそうな気がしています。

と言うわけで今再設計しています。

ケースは市販品を使いますが、パネルは加工の手間を省くために 3Dプリンタで作るつもりです。

どうにも不慣れなもので、時々写真のように表示をほぼ実物大にして実物と並べて眺めたりしています。

回路図CADはまだサッパリ分からないので、今回はユニバーサル基板を使い、ボリュームなども 3D 形状のみです。

他にも色々作りたい物があるので当面は量産するつもりはありませんが、いずれはちゃんと基板も作りたいとは思っています。

といったところで、今日はここまで。

ずいぶん長い間放置してしまいました

Wed, 03 Feb 2021 16:40:00 +0900

長期にわたって休眠してしまいましたが、活動を再開したいと思います。

差し当たっては作りかけていた「しゃべるラップカウンター」と「コーナーウエイトゲージ」を稼働させることを優先する考えです。

作り方に関して色々悩んでいたんですが、一年少々前に3Dプリンタを購入し、ようやく手応えを感じてきました。
電子工作用ツールとしてはEagleを使い始めたところですが、こちらはまだまだ時間がかかりそうです。

相も変わらず亀の歩みになってしまうと思いますが、今度こそはあれこれ完成させたいと思います。

アニメーションGIF テスト

Sun, 16 Jun 2019 19:21:23 +0900

しばらく放置してしまい申し訳ありません。

しかも、今日は新しい記事ではなく、別ブログのためのテストです。

hx711の仕様を読み解く

Fri, 30 Nov 2018 08:05:00 +0900

先日、hx711の動作にミステリーな点があると書きましたが、結論から言うと、思い込みよる勘違いでした。
今回はその辺りについて書いてみようと思います。

やっちゃだめなやつ

今回の失敗例は、４個のhx711から同時に重量値を読み出そうとして、１つのシリアルクロック(PD_SCK)で４個まとめて処理する方法です。
つまり、４個のhx711が全てreadyになったら読み出しをかけていたんですが、その結果がこちら。

readyになるタイミングがバラバラなだけでなく、数周期の間readyにならないやつまで出てくる始末です。
４個全てがreadyにならないと読み出しをかけられないため、しばらく待っていたんですが、他の３個はその間一定周期で短時間だけhighになっています。
ここでようやくhx711のアウトプットレート(10SPS or 80SPS)の意味に思い至ったわけです。

そもそも

実はこれまでA/D変換は逐次比較型しか使ったことがなくて、変換は任意のタイミングで出来るものだと思っていました。

hx711の場合、24bitということは多分ΔΣ型で、あらためて調べてみると、常時変換をしているタイプでワンショットやマルチプレックスには向かないとのことでした。
常時変換しているということは、読み出しをかけなくてもずっと動いているということなので、その辺をロジアナで確認してみました。

ご覧のように、それぞれ一定周期で一瞬だけhighになっています。
highになっている間はbusyなので、この時にA/D変換を行っているわけですね。

なので、busyになる直前に読み出しをかけると、読み出し中にA/D変換が行われてしまうことになり、その時のDOUT出力はおかしなことになってしまうわけです。
今使っている４個だけでもA/D変換周期の個体差が結構あるため、徐々に互いのタイミングがずれてきて問題が発生したというオチでした。

というわけで

hx711を複数使うシンプルな方法は、それぞれにそれぞれのシリアルクロックで読み出しをかけてやることですね。

まぁ、横着せずに最初からそうしておけば余計な苦労をせずに済んだのですが、趣味ですのでこういうのもありかなと思います。
なんとなく理解が深まった気もしますしね。

本題に進む前に

今まで使っていたモジュールは推奨回路と違っていたり出力周期が変えられなかったりと気になる点が多かったので、他のモジュールを取り寄せてみました。

右のモジュールはコンデンサの容量は分かりませんが部品構成は推奨通りで、出力周期も変えられます。
あと、コンパクトで裏面がベタなのもポイントが高いですね。

せっかくなので周期設定を80SPSにしてみました。

いよいよ本題

配線とソフトを変更して実行した結果がこちらです。

ソフトは大がかりな変更をしましたが、珍しく一発で動いてかなり感動しました。
そしてそのソフトがこちら。

メインループで直に処理していますが、今回はスマートに構造体風に処理してみました。
一回のループで１パルスだけ処理するようにし、次のhx711に切り替えるようになっています。

一見何の言語か分からないかもしれませんが、R8Cの構造化アセンブラです。
マクロ機能が便利なので調子に乗って使いまくってしまっているのが、正体不明な感じに拍車をかけていますね。

ifとか++があったりしてC言語風でありながら、アセンブラですので普通にニーモニックが使えますし、マイコンのフラグも記述できます。
R8C自体もビット処理が使いやすかったり、アドレスレジスタ以外にもSBとかFBが相対アドレッシングに使えたりと、アセンブラでプログラミングするのが楽しいマイコンですね。

もう一つの方法

今回はやっていませんが、複数のhx711を使用するもう一つの方法として、複数のhx711に同一の外部クロックを供給してやる方法があります(たぶん)。

個々の内臓オシレータで動作している状態ではタイミングが徐々にズレていくのは当然と言えば当然なわけで、ならば、同一の外部クロックで動作させれば(たぶん)同期がとれるはずなわけです。

その際、外部クロックは最大20Mhzまで使え、RATE端子がhighの場合は20MHz÷138240で約145SPS、lowの場合は20MHz÷1105920で約18SPSとなります。
つまり、外部クロックを使う事で変換周期も変更できるということですね。

あともう一つ

データシートに「セトリング時間」という項目があり、A/D変換４回分の時間になっています。

A/D変換の場合、ステップ信号入力に対してデジタル出力が対応した値に収束するまでの時間ということで、例えばロードセルに100gの重りがスパンと乗ったとして、デジタル出力値がその100g相当の値になるまでには４回のA/D変換が必要というわけです。

ということで、今回はhx711の仕様を少しばかり読み解いてみました。

ラジコン用のコーナーウエイトゲージ３回目

Sun, 11 Nov 2018 03:20:00 +0900

訂正やら変更やら

先日、今使っているHX711モジュールはRATE端子がどこにもつながっていないと書きましたが、ICの下でちゃんとGNDに接続されていました。
なので、レートは10SPSになっているはずで、readyになるまでの時間が４個のHX711でバラバラになっている理由が分かりません。

そこで、別の用途のために買ってあった赤いヤツを繋いでみました。

あと、先日はPD_SCKの立ち下がりクロックで割り込みをかけていましたが、PD_SCKの立ち上がりに対してDOUTは最長でも0.1μsecで準備ができるとのことで、割り込みのオーバーヘッドよりもはるかに短時間のため、立ち上がりクロックでの割り込みに変更しました。
となると、無理にHIGH時間を短くする必要もなく、PD_SCKの配線を４個のHX711に引き回していることもありますので、HIGH時間も長めにしました。

で、きっと赤いヤツはきっちり10SPSなんだろうと期待して波形を見てみると・・・。

違ってました orz
しかも、この接続に変えるまではずっと１番が10SPSだったのに、この接続にしてからはずっと３番が10SPSだったりします。
(赤いヤツは４番）

ミステリーは放置して

次のステップに進みます。

HX711から読み込んだ値を観察していると、下位8bitは常時変動している感じです。
赤いヤツについては繋いだばかりの時は変動は7bitで、流石SparkFunだと思ったんですが、ICが温まってくると8bitになっちゃいました。

しかしまぁ、生データをいくら眺めていても何にもなりませんので、重量値に換算してみましょう。
最近仕事で２点校正をよく使っていたので、それで行ってみます。

この時のために、ちゃんと分銅も用意しましたよ。

で、100gと500gの分銅を乗せたときのデータを記録して、その値を元に換算します。
１番のロードセルだけ負の値を出しますが、そこはきっちり対処して負の値もちゃんと扱えるように作り込みます。

24bitは扱いづらいので符号拡張して32bitにし、平均を取る→２点校正で1mg単位で重量値に→ゼロ点補正→１００で割って0.1g単位に・・・といった手順でやってみます。
が、アセンブラではかなり大変そうなので・・・

苦しいときの神頼み

C言語の力を借ります。

C言語を使うのは久しぶりすぎて、こんな感じでいいのかどうか分かりませんが、一応ちゃんと動作しているようなので良しとします。
注意点は、整数演算なので有効桁確保のために掛け算を先にやること、その時32bitでは足りなくなるので64bitで演算することくらいでしょうか。

RAMモニタの数値は実際にラジコンを乗せて量ったもので、１行目の左から順に左フロント、左リア、右リア、右フロントとなっています。
HX711の計測値は今のところ加算平均５回で処理していますが、0.1g単位だとほとんどバラつきません。

精度については、多分ロードセルの温度特性なんでしょうけど、これまでのところゼロ点は最大5gくらいズレますし、ゲインは500gの重りで0.2gぐらいズレたりします。
値がバラつくことに関してはシールド線を使ったりコンデンサを入れたりで改善できそうな気もしますが、温度特性は頭の痛いところですね。

まぁ、自分用のコーナーウエイトゲージということを考えると、４個が同じ様にズレるのなら特に問題はないんですけどね。

といったところで、今回はここまで。