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名張市つつじが丘おもちゃ病院

三重県名張市つつじが丘でおもちゃの病院を開院しています。年中無休で修理は無料、部品代のみ実費です。おもちゃの修理依頼は tutuji@cb4.so-net.ne.jp へメールにてご連絡下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。このブログにはおもちゃ等の修理事例やツール製作などを載せていきます。故障診断や修理方法の改善等、ご意見をお寄せ下さい。

目次

当ブログ記事の目次は こちら
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  1. 2037/12/31(木) 23:00:00|
  2. おもちゃ病院
  3. | コメント:1

名張市つつじが丘おもちゃ病院のご案内

三重県名張市つつじが丘おもちゃ病院を開院しています。

【ご案内】
ラジコンプラレールぬいぐるみゲームなど子どものおもちゃ無料で修理 します。

ただし、下記のおもちゃは対象外です。
・火が出る、弾丸が飛ぶ、浮き輪など事故の恐れがあるもの
・骨董品や工芸品などのおもちゃ以外の価値のあるもの
・特定小電力無線やPSE対象製品など法規制のあるもの
・転売目的や有償サービスなどの商用利用

部品交換が必要な場合は相談の上で実費負担をお願いすることがあります。
メーカー修理ではありませんので、完全に治らない場合や修理の過程で症状が悪化したり、傷が付いたりする場合もございます。逆にメーカーが修理に応じないものも扱います。
当病院では、子どもの目の前で作業を行い、修理の過程を見て貰います。おもちゃの修理を通して子どもの科学心を育むことが狙いです。
修理時間が概ね1時間を超える場合はお預かりして修理することがあります。
事前確認事項に同意をいただいた上で修理をお引き受け致します。

年中無休。 ご利用は下記メールアドレスへ診察の申込みを送って下さい。
おもちゃの症状とご来院の希望日時を2~3挙げてメールにご記入下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。

E-mail: tutuji@cb4.so-net.ne.jp
TEL: 090-5534-6494 (代表 大泉)
場所: 名張市つつじが丘南3番町129
駐車場有り



事前確認事項
1.修理は、申込者のご指摘の症状に対して復旧・改善するものであり、製造時の機能・性能を完全に回復するものではありません。
2.必ずしも申込者のご依頼内容にお応えできるものではありません。故障の状態や内容により修理できない場合があります。
3.修理中におもちゃが傷付いたり、故障の状況が悪化してしまうことがありますので、あらかじめご了承下さい。その結果、生じた損害については当方では責任を負いません。
4.修理の依頼を受けたおもちゃがメーカー保証期間内であっても、メーカー保証やサポートを受けることができなくなる場合がありますのでご了承下さい。
5.修理後の保証は致し兼ねますので、不具合がありましたら再度修理を依頼して下さい。
6.修理したおもちゃを使用したことにより如何なる損害が生じても責任を負いませんので、安全性や他のものに損害が及ばないように注意して遊んで下さい。
7.預かり修理となった場合、お預かりしたおもちゃの配送は行っておりませんので、ご案内する日時にお引取りに来て下さい。3ヶ月以上お引取りの無い場合は廃棄させていただきますのでご了承下さい。また、申し込み時に示された連絡先に連絡が取れない場合も同様とさせていただきます。


各地のおもちゃ病院、おもちゃドクター様へのサービスのご案内
名張市つつじが丘おもちゃ病院では、他のおもちゃ病院やおもちゃドクター様向けに 「故障したICやマイコンの代替品をお作りするサービス」 を提供しています。詳細は こちら をご覧下さい。

このブログの記事に該当するおもちゃには、記事内で公開しているファームウェアをそのまま利用していただけます。しかし、古いデバイスより最新のデバイスの方が高機能、高性能、且つ廉価ですし、ファームウェアも改善を進めていますので、最新のデバイスとファームウェアを使うのがよいと思います。移植についてのご相談も賜りますので、ご連絡下さい。
  1. 2037/12/31(木) 00:00:00|
  2. おもちゃ病院
  3. | コメント:9

27MHzFM方式トイラジ(TOMY)

(僕にとっては)珍しいラジコンがつつじが丘おもちゃ病院へ来院した。27MHzのFM方式だ。40年近くおもちゃ病院をやっているが、FM方式のラジコンはホビーラジコンでは診たことがあるものの、トイラジでは初めてだ。
27MHzFM方式トイラジ(外観)
27MHzFM方式トイラジ(送信機)
送信機の裏側に 「27MHzナローバンド」 の認定表示と 「2007年TOMY」 のロゴがあった。

このおもちゃの故障個所は送信機のタクトSW不良だったのだが、珍しい方式なので、この機会に仕組みを調査した。

1.送信機
【メイン基板表】
27MHzFM方式トイラジ(TX表)
左上のスライドSWは「バンド設定SW」。

電源SWは無く、操作後1分でオートパワーオフする。

垂直に立っているサブ基板は「エンコーダ」。

【メイン基板裏】
27MHzFM方式トイラジ(TX裏)
中央のCOB(U1)はPLL変調器を含むRF処理を行っている。

「バンド設定SW」はこのCOBに繋がっていて、キャリア周波数を決めている。
バンドA : 27.045MHz
バンドB : 27.195MHz
バンドC : 27.255MHz
なお、バンド設定はエンコードには反映されない。

左端のTr(Q1)はRFファイナルアンプ。

【サブ基板表】
27MHzFM方式トイラジ(TXサブ基板表)
エンコーダは4MHzクロックで動いている。

【サブ基板裏】
27MHzFM方式トイラジ(TXサブ基板裏)

【エンコーダ】
ピン接
27MHzFM方式トイラジ(エンコーダピン接)

信号定義
27MHzFM方式トイラジ(エンコーダ信号定義)
送信機が稼働時はピン8に27MHzのキャリアが観測されるので、その用途が解らなかったのだが、(福岡)飯塚こわれたおもちゃの相談所 のドクターが解明してくれた。ピン8に「ENB」のシルク印刷があるので、イネーブル機能ではないかと。実機で確認したら1分後にHになった。イネーブルピンに間違いない。

エンコード出力信号波形の例
27MHzFM方式トイラジ(エンコード波形)
全ての操作に対するエンコード出力信号波形はダウンロードファイルにある。

2.受信機
【メイン基板表】
27MHzFM方式トイラジ(RXメイン基板表)
左下のスライドSWは「バンド設定SW」。

その左側の黒角のMSSFUは「セラミックフィルター」。

垂直に立っているサブ基板は「デコーダ」。

【メイン基板裏】
27MHzFM方式トイラジ(RXメイン基板裏)
左下のスライドSWは「電源SW」。

上部のCOB(U2)はPLL検波器を含むRF処理を行っている。

【サブ基板表】
27MHzFM方式トイラジ(RXサブ基板表)
デコーダは4MHzクロックで動いている。

【サブ基板裏】
27MHzFM方式トイラジ(RXサブ基板裏)

【デコーダ】
ピン接
27MHzFM方式トイラジ(デコーダピン接)

信号定義
27MHzFM方式トイラジ(デコーダ信号定義)

検波信号入力波形の例
27MHzFM方式トイラジ(デコーダ入力波形)
全ての操作に対する検波信号入力波形はダウンロードファイルにある。

3.エンコードルール
エンコード信号を観測したが、エンコードルールの解明には至らなかった。誰かが解析してくれることを期待する。

4.ダウンロード
調査結果の資料は ここから ダウンロードできる。

5.感想
エンコーダ/デコーダの故障時は50円PICで換装できるが、RF処理を行っているCOBが故障した場合は別ICでの換装はかなりのコストが掛かりそうだし、このおもちゃに納められる程に小さく実装することが難しいと思う。
修理のコスト面を考えると、廉価に出回っている2.4GHzトランシーバモジュールで作り替えるのが良さそうだ。
それには下記の記事が参考になる。
2.4GHzラジコン修理事例(長崎)(トランシーバ等換装)
2.4GHzラジコン修理事例(諌早)(トランシーバ等換装)
  1. 2019/02/10(日) 14:25:31|
  2. レガシーラジコン
  3. | コメント:0

「DFPlayerMiniの制御」でDFプレーヤーからの応答を受信する(ソフトUARTの割込み受信)

【前振り】
先般製作した 「DFPlayerMiniの制御」 ではPICからDFプレーヤーへ一方的に制御コマンドを送って、DFプレーヤーからの応答は見ないでいた。トラック番号やホルダ番号を指定して再生させるにはそれで十分なのだが、指定したトラックやホルダが存在しないとかのエラーの検知や、予めメディア内のトラック数やホルダ数を把握して気の利いた制御を行うにはDFプレーヤーからの応答を受信する必要がある。

そのためには、赤外線リモコンからの受信とDFプレーヤーからの応答受信をコンカレントに実行する必要があり、UARTモジュールを内蔵していないデバイスでは実現が難しい。UARTモジュールを内蔵したマイコンで最廉価なのは以下があるが、10F322の価格の倍近くしている。ファームウェアを工夫することで 10F322 で何とかしたい。
12F1572 @80円(2019年秋月)
16F18313 @80円(2019年秋月)

そこで、UARTモジュールを内蔵していないデバイスで割込み受信のフィージビリティスタディをやってみることにした。

結果は、赤外線リモコンからの受信とDFプレーヤーからの応答受信とがコンカレントに実行でき、実用生が実証できた。
この方法はDFプレーヤーに限らず ソフトUARTでの割り込み受信 として一般的に利用できる。

【設計】
赤外線受信機能とUART受信機能をコンカレントに実行するにはどちらかを割り込みで対応する必要がある。どちらの機能が汎用性があるかと言えばUARTだ。いろんなファームウェアでの使用頻度が高いし、調歩同期の仕様は普遍的であるからだ。それに比べて赤外線はエンコードの種類が多くて、特におもちゃ修理では都度カスタマイズが必要なことが多い。それを割り込み処理でやるとすれば無用の労力を喰うことにおなる。それで、UART受信を割り込み処理で実現することとする。

UARTモジュールを内蔵したデバイスでは1バイトを受信する毎に割り込みさせて受信データを取得するのだが、シリアル通信をI/Oポートの入力信号として割り込みで取り扱うには、以下のようにする。

・スタートビットのエッジをIOC割り込みで拾う。
・1/2ビット巾後にタイマー割り込みで、スタートビットの中央で信号レベルをチェックする。
・以降は1ビット巾間隔のタイマー割り込みで、データビットとストップビットをサンプルする。

つまり、ビット単位で割り込み処理をさせる訳だ。

UARTの受信中は頻繁に割り込み処理が走るので、タスク処理で実行している赤外線受信処理にも工夫が必要だ。
赤外線信号のパルス幅の計測を簡易なポーリングループ回数のカウントで行うと、割り込み処理でのCPU時間の誤差が積もって行くので、デコードを誤ることになる。そのため、タイマーを用いた時間計測を行って、割り込み処理での誤差が積もらないようにする。今回の10F322では、TMR0を赤外線受信に、TMR2をUART受信に充てている。

【回路図と配線図】
DFPlayerMiniの制御Bタイプ(回路図)
DFPlayerMiniの制御Bタイプ(配線図1)
DFPlayerMiniの制御Bタイプ(配線図2)

【UART割込み受信の検証】
割込みタイミングの検証
DFPlayerMiniソフトUART割込み受信タイミング検証波形
ch1(赤)が非同期シリアル受信データで 0x55 (1と0が交互に並ぶ)。
ch2(黄)が割り込み処理ルーチンでポートにパルスを出力させたタイミング検証用の信号。
各ビットの中央でサンプルできていることを示している。

赤外線受信とのコンカレント実行の検証
DFプレーヤーからの非同期シリアルデータ
DFPlayerMini応答取得(受信データ)

ファームウェアで割り込み受信した結果の表示
DFPlayerMini応答取得(表示)
<>内に、受信した応答の0起算で3バイト目と6バイト目のデータを表示している。

リモコンの選局ボタンを素早く押して、DFプレーヤーからの応答を受信完了する前に次の操作を矢継ぎ早に指示し、そのときの動作ログを以下に示す。赤外線受信とDFプレーヤーとの送受信の処理、更にログ取得の処理が同時期に重なっても、それぞれの処理は正常に動作している。
DFPlayerMiniソフトUART割込み受信検証ログ

【ダウンロード】
設計資料とファームウェアの開発プロジェクトは ここから ダウンロードできる。

ソフトUARTの割込み受信を行うプロジェクトは DFPlayerB_322.X
  1. 2019/02/06(水) 15:49:56|
  2. 電子オルゴール+音声再生
  3. | コメント:0

PICプログラマーのバグ改修(AVRでEEPの読み込みができない)

PICプログラマーとフラッシュライターで、 「不用意に読み込みを行って既存のHEXファイルを上書きしてしまうのを防止する」 改善を行ったのだが、そのときに 「AVRのEEPが読み込めない」 というバグが混入してしまった。

そのときの改善方法は、読み込みファイル名を $.hex に固定する と言うことだった。しかし、AVRの 「読込み」 では、ファイル名の拡張子が eep ならEEPの読み込みと判断していたので、改善の結果、EEPからの読み込みが指示できなくなってしまっていた。

そこで、EEPの読み込みを指示するチェックボックスを設けて、それがチェックされていれば、読み込みファイル名を $.eep に固定することにした。

修正版は ここから ダウンロードできる。
入れ替えは PC側の制御ソフトの 「ISP」 だけでよい。フラッシュライターの 「EEPROM」 はAVRを対象としないので変更は無い。
  1. 2019/02/03(日) 09:11:44|
  2. プログラマー
  3. | コメント:0
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プロフィール

大泉茂幸

Author:大泉茂幸
名張市つつじが丘おもちゃ病院
名張市つつじが丘南3番町129
tutuji@cb4.so-net.ne.jp
090-5534-6494
連絡は上記のメール、またはSMSでお願いします。

子どもの頃から趣味は電子工作一筋でやってきました。理科離れが進む中で科学技術に興味を持つ子どもが少しでも増えて行くことを願って、子ども達に電子工作の活動の場を提供しています。

1981年からおもちゃ病院の活動を始め、2014年に三重県名張市への移住を機に「つつじが丘おもちゃ病院」を開院しました。自分でおもちゃを設計し製作する【おもちゃ工房】と、マイコンを応用した電子工作を楽しむ【マイコンクラブ】も併設しています。新規参加メンバーを募集しています。

当ブログで公開している技術情報や成果物の複製、改変および再配布はフリーです。読者様のおもちゃ病院活動のお役に立てば幸いです。ご利用いただいた結果や感想等を記事へのコメントやメールでフィードバックしていただけると有難いです。なお、公開ファイルは最新版を載せているので、古い記事の内容から変わっている場合があります。

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