電装工芸日記
- 舞台照明機器の製作とか -
2025年10月 この範囲を時系列順で読む この範囲をファイルに出力する
ネット回線のONUを交換しました。今のところ順調に動いています。接続方式がPPPoEからIPoEになったので回線速度も上がったようです。
ただ、NAT変換がうまくいきません。外部からのアクセスをアクセス先ポート番号をもとにLAN側の特性のサーバーに接続する変換です。
とりあえず全部を特定のサーバーに繋ぐことは出来るのでwebサーバーやメールサーバーには行けますが、その他のサーバーにはどうしたものか。
少し考えてみましょう。
#サーバー
ただ、NAT変換がうまくいきません。外部からのアクセスをアクセス先ポート番号をもとにLAN側の特性のサーバーに接続する変換です。
とりあえず全部を特定のサーバーに繋ぐことは出来るのでwebサーバーやメールサーバーには行けますが、その他のサーバーにはどうしたものか。
少し考えてみましょう。
#サーバー
ユニポーラのステッピングモーターもバイポーラとして使えるらしい。コイルの中間タップを無視してバイポーラに見立てるだけ。回路が少し難しくなりますが、専用のドライバICを使えば簡単です。
以前はモーター制御の専門書を読んでもイマイチわからなかったのですが、今はすんなり理解できます。少しは進化してるのかな？
今回は A4988 を使ってみます。定電流制御でもあるので望ましいと思われます。ICのパッケージはSOPですが、必須部品も搭載したDIP化基板があるのでこれを利用します。秋月電子さんで調べて中華電機から購入するのは反則かもしれませんが背に腹は代えられません。方や1,820円、方や248円ですから・・・。
中華電機からは数日で届くようです。入荷したらモーター制御のテストをして基板をデザインしましょう。
勇み足で購入したユニポーラの制御ICがお蔵入りになりそうですが、バイポーラにするとトルクと回転数が向上しますし、もっと大きなステッピングモーターはほとんどバイポーラなので、自分の標準はバイポーラしようと思います。
ステッピングモーターを扱えれば仕掛けの幅が広がります。ラジコンサーボは簡単でいいのですが回り続ける用途には使えませんし、ステッピングモーターはトルクも位置制御もDCモーターに比べ優位性があります。得手不得手がありますので用途に合わせて選択となりますが、自分がこれほど理解できると思わなかったので勉強してしまおうと思います。
これらの使用方法はChatGPTが詳しく説明してくれました。ある程度の知識が無いとキャッチボールになりませんが、適切な質問をすればツボどころを教えてくれます。
つか、ChatGPTが返答までに時間を要する質問をするとなんか気持ちいい(笑
追記
二つのコイルのセンタータップが繋がっている場合はこれを切り離さないといけません。
35BYJ46 はこれが繋がっており、分解して配線を切ればいいのですが、分解が出来ても戻すのが難しい感じがします。
２相励磁なら大丈夫であることを期待してユニポーラとして使うことにします。
#器具の製作 #電子工作
以前はモーター制御の専門書を読んでもイマイチわからなかったのですが、今はすんなり理解できます。少しは進化してるのかな？
今回は A4988 を使ってみます。定電流制御でもあるので望ましいと思われます。ICのパッケージはSOPですが、必須部品も搭載したDIP化基板があるのでこれを利用します。秋月電子さんで調べて中華電機から購入するのは反則かもしれませんが背に腹は代えられません。方や1,820円、方や248円ですから・・・。
中華電機からは数日で届くようです。入荷したらモーター制御のテストをして基板をデザインしましょう。
勇み足で購入したユニポーラの制御ICがお蔵入りになりそうですが、バイポーラにするとトルクと回転数が向上しますし、もっと大きなステッピングモーターはほとんどバイポーラなので、自分の標準はバイポーラしようと思います。
ステッピングモーターを扱えれば仕掛けの幅が広がります。ラジコンサーボは簡単でいいのですが回り続ける用途には使えませんし、ステッピングモーターはトルクも位置制御もDCモーターに比べ優位性があります。得手不得手がありますので用途に合わせて選択となりますが、自分がこれほど理解できると思わなかったので勉強してしまおうと思います。
これらの使用方法はChatGPTが詳しく説明してくれました。ある程度の知識が無いとキャッチボールになりませんが、適切な質問をすればツボどころを教えてくれます。
つか、ChatGPTが返答までに時間を要する質問をするとなんか気持ちいい(笑
追記
二つのコイルのセンタータップが繋がっている場合はこれを切り離さないといけません。
35BYJ46 はこれが繋がっており、分解して配線を切ればいいのですが、分解が出来ても戻すのが難しい感じがします。
２相励磁なら大丈夫であることを期待してユニポーラとして使うことにします。
#器具の製作 #電子工作
SS15の内部フレームの試作です。検討用ですのでまだまだ完成には程遠いですが、こんな感じかなと。
Φ６mmのシャフトで繋げてみましたが強度は十分っぽいです。
真ん中のプレートにはLED光源を搭載します。シャフトとの間にスライドブッシュを入れて動きをスムーズにし、タイミングベルトでモーター駆動するようにします。
必要な部品をどうやって盛り込むかでしばらく悩みそうです。
モーターとLED制御基板が入荷しました。モーターはピンアサインが不明だし、制御基板はマニュアルなどありません。想像力と度胸で試していきましょう。
一日１－２時間、少しずつ進めていますが、来年の４月以降にストリートダンスの現場が続くのでそれに間に合わせられたらと思っています。
#器具の製作 #電子工作
Φ６mmのシャフトで繋げてみましたが強度は十分っぽいです。
真ん中のプレートにはLED光源を搭載します。シャフトとの間にスライドブッシュを入れて動きをスムーズにし、タイミングベルトでモーター駆動するようにします。
必要な部品をどうやって盛り込むかでしばらく悩みそうです。
モーターとLED制御基板が入荷しました。モーターはピンアサインが不明だし、制御基板はマニュアルなどありません。想像力と度胸で試していきましょう。
一日１－２時間、少しずつ進めていますが、来年の４月以降にストリートダンスの現場が続くのでそれに間に合わせられたらと思っています。
#器具の製作 #電子工作
ステッピングモーターは 35BYJ46(ユニポーラ式、7.5度/STEP、85倍減速)を試すつもりです。減速が大きいので回転数が不足しそうですが、小型の割りにトルクを得られるのでいいかなと。
制御器にはPICマイコン(とりあえず16F1823)とドライバIC(TB67S111)を用います。
制御方法には３つあります。１相励磁方式は最も基本的な方法、２相励磁方式は高回転向きで高トルク、１-２相励磁方式はステップあたりの回転角が半分で滑らかに動き少し高トルクってイメージです。今回は高回転とトルクを重視したいので２相励磁方式かなと。
ユニポーラ式のステッピングモーターは内部に４つの電磁石があるイメージで、これを適切な順番でON/OFFしていくと軸が回り、特定のステップままにすると強力な停止維持をします。
１相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 ×〇××
3ステップ目 ××〇×
4ステップ目 ×××〇
コイルを１個づつONにします。
２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇〇××
2ステップ目 ×〇〇×
3ステップ目 ××〇〇
4ステップ目 〇××〇
コイルを２個づつONにします。
常に２つのコイルに電流が流れますので消費電力は増えますがその分トルクも増えます。
１-２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 〇〇××
3ステップ目 ×〇××
4ステップ目 ×〇〇×
5ステップ目 ××〇×
6ステップ目 ××〇〇
7ステップ目 ×××〇
8ステップ目 〇××〇
コイルを１個ON → ２個ONのパターンで横ズラシしていきます。
ステップあたりの回転角が１相励磁方式や２相励磁方式の半分になります。
PICマイコンでこのパターンを作るのですが、一定時間ごとにテーブルを参照して出力するのでどのパターンでも同様のプログラムで済みます。
動作の詳細は「２相励磁方式」や「１-２相励磁方式」でweb検索するなりAIに聞けば詳しい情報を得られます。
#器具の製作 #電子工作
制御器にはPICマイコン(とりあえず16F1823)とドライバIC(TB67S111)を用います。
制御方法には３つあります。１相励磁方式は最も基本的な方法、２相励磁方式は高回転向きで高トルク、１-２相励磁方式はステップあたりの回転角が半分で滑らかに動き少し高トルクってイメージです。今回は高回転とトルクを重視したいので２相励磁方式かなと。
ユニポーラ式のステッピングモーターは内部に４つの電磁石があるイメージで、これを適切な順番でON/OFFしていくと軸が回り、特定のステップままにすると強力な停止維持をします。
１相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 ×〇××
3ステップ目 ××〇×
4ステップ目 ×××〇
コイルを１個づつONにします。
２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇〇××
2ステップ目 ×〇〇×
3ステップ目 ××〇〇
4ステップ目 〇××〇
コイルを２個づつONにします。
常に２つのコイルに電流が流れますので消費電力は増えますがその分トルクも増えます。
１-２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 〇〇××
3ステップ目 ×〇××
4ステップ目 ×〇〇×
5ステップ目 ××〇×
6ステップ目 ××〇〇
7ステップ目 ×××〇
8ステップ目 〇××〇
コイルを１個ON → ２個ONのパターンで横ズラシしていきます。
ステップあたりの回転角が１相励磁方式や２相励磁方式の半分になります。
PICマイコンでこのパターンを作るのですが、一定時間ごとにテーブルを参照して出力するのでどのパターンでも同様のプログラムで済みます。
動作の詳細は「２相励磁方式」や「１-２相励磁方式」でweb検索するなりAIに聞けば詳しい情報を得られます。
#器具の製作 #電子工作
スライドプレートを動かすにはタイミングベルトかすべりネジを使うのが一般的だと思います。
ただし、すべりネジはとても高価。ちょっと無理。
ベルトかワイヤーで考えるのが良さそうです。
#器具の製作
ただし、すべりネジはとても高価。ちょっと無理。
ベルトかワイヤーで考えるのが良さそうです。
#器具の製作
SS15のレンズマウントは寸法を1mm変更したらピッタリ。高精度な対応を「ミリ単位」などと表現することがありますが、１mmを笑う者は１mmに泣くのがモノつくり。物を作る精度は最低でも0.1mm単位です。
PARランプを取り付けるところにもプレートを入れます。レンズマウントと支柱で繋げて基礎フレームとします。支柱にブッシュを入れ、別なプレート(スライドプレート)が前後に動くようにするのが基本構造となります。レンズを動かすか光源を動かすかは状況を見てですが、レンズは重い部品ですからこれを動かすと重心が変わりすぎて使い勝手が悪くなると思われます。
あとは、モーターでスライドプレートを動かします。これが作れなければ駄目です。モーターは35BYJ46という安価で入手性が良い製品で試してみます。減速ギア内蔵のユニポーラモーターです。12v仕様は国内でも手に入りますが、24v仕様は中華電機にありました。ポチリましたので入荷したら実験してみましょう。
#器具の製作
PARランプを取り付けるところにもプレートを入れます。レンズマウントと支柱で繋げて基礎フレームとします。支柱にブッシュを入れ、別なプレート(スライドプレート)が前後に動くようにするのが基本構造となります。レンズを動かすか光源を動かすかは状況を見てですが、レンズは重い部品ですからこれを動かすと重心が変わりすぎて使い勝手が悪くなると思われます。
あとは、モーターでスライドプレートを動かします。これが作れなければ駄目です。モーターは35BYJ46という安価で入手性が良い製品で試してみます。減速ギア内蔵のユニポーラモーターです。12v仕様は国内でも手に入りますが、24v仕様は中華電機にありました。ポチリましたので入荷したら実験してみましょう。
#器具の製作
ステッピングモーターを扱うのは久しぶりです。少し復習。
様式には大きく分けて二つあります。内部のコイルの構成の違いでユニポーラとバイポーラがあります。
簡単なのはユニポーラ。スイッチを４つ使い、制御は比較的簡単。ただし、バイポーラに比べてトルクが出ない。
バイポーラはスイッチを８つ使い、制御は少し難しいがトルクは出る。
今回は小型ステッピングモーターを使いますので選択肢はユニポーラだけです。
ユニポーラの制御方法は１相式と２相式があり、２相式ならば１相式よりトルクが出ます。PICマイコンを使えばどちらも難しくはありません。
懸念は回転数をどこまで出せるかです。小型のステッピングモーターは減速ギアを内蔵し、例えばエアコンの吹き出し口の角度制御に使う目的の物が多いようで、ラジコンサーボに近い特性のようです。要するに回転数は低いのです。
脱調しない最大回転数を把握するところから始めましょう。ブレッドボードで簡単な回路を組んで実験すれば目安を得られると思います。フォーカスをナローからワイドまでフルスケールで動かすのに10秒もかかったら使い勝手がいいとは言えません。
と、書いたはいいのですが、またもやネット回線が不調。
LANから書き込みは出来ますが、外からは見られない今。回線が復旧するのはいつかな？
ONUのマニュアルを読みますと深夜にファームウェアのアップデートをするらしい。アップデートのタイミングでアクセスが多いとエラーになるのかなと予想。外部からのアクセスは仕方ありませんが、自宅からのアクセスは気を付けた方が良さそうです。回線が不調になる時は動画を見ながら寝落ちしていることが多い気がします。
#器具の製作
様式には大きく分けて二つあります。内部のコイルの構成の違いでユニポーラとバイポーラがあります。
簡単なのはユニポーラ。スイッチを４つ使い、制御は比較的簡単。ただし、バイポーラに比べてトルクが出ない。
バイポーラはスイッチを８つ使い、制御は少し難しいがトルクは出る。
今回は小型ステッピングモーターを使いますので選択肢はユニポーラだけです。
ユニポーラの制御方法は１相式と２相式があり、２相式ならば１相式よりトルクが出ます。PICマイコンを使えばどちらも難しくはありません。
懸念は回転数をどこまで出せるかです。小型のステッピングモーターは減速ギアを内蔵し、例えばエアコンの吹き出し口の角度制御に使う目的の物が多いようで、ラジコンサーボに近い特性のようです。要するに回転数は低いのです。
脱調しない最大回転数を把握するところから始めましょう。ブレッドボードで簡単な回路を組んで実験すれば目安を得られると思います。フォーカスをナローからワイドまでフルスケールで動かすのに10秒もかかったら使い勝手がいいとは言えません。
と、書いたはいいのですが、またもやネット回線が不調。
LANから書き込みは出来ますが、外からは見られない今。回線が復旧するのはいつかな？
ONUのマニュアルを読みますと深夜にファームウェアのアップデートをするらしい。アップデートのタイミングでアクセスが多いとエラーになるのかなと予想。外部からのアクセスは仕方ありませんが、自宅からのアクセスは気を付けた方が良さそうです。回線が不調になる時は動画を見ながら寝落ちしていることが多い気がします。
#器具の製作
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130