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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。

おいかけっこアンパンマン(SEGA)の修理(マイコン換装)

1.患者
おいかけっこアンパンマン(SEGA)
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)外観

2.症状
①まったく動かない。

②壊れる前は、頭を撫でるとアンパンマンマーチを演奏しながらミステリー走行していた、とのこと。

3.診察
①人形の中にはCOBチップが実装された基板が1枚あるのみ。
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)診察2
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)診察1

②電池ボックスからの配線経路にヒューズがあるが、それは切れていた。テスト用電源(リミッター付き)から通電したが、過電流は発生せず、ヒューズに代えて定格1AのポリSWを装着した。

③スピーカはCOBチップから直結されている。約8Ωあり異常なし。

④COBチップの間際で電源(Vdd~Vss)を確認すると4.5V印加されている。

⑤頭のセンサーは圧電サウンダだった。Tr2段のアンプを経由してCOBチップのポートに入力されている。このポートをH/Lに変化させてみたが反応は無い。しつこくH/Lを繰り返したところ、一度だけブツブツという音が10数秒出力されたが、その後は再びダンマリとなった。
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)診察3

⑥外部クロック回路やクロック素子は無い。外部リセット回路も無い。上記④と⑤の状況も勘案してCOBチップの不良と判断した。

⑦圧電サウンダのアンプは初段のTrのB~E間が33Ω、C~E間が7Ωでショートモード破壊されていた。

4.治療
①COBチップをPICマイコンで換装する。センサーアンプも壊れていたので、それも新規のマイコン基板に実装する。

②スピーカアンプも新規のマイコン基板に実装する。

【設計】
③YouTubeの動画を見ると、アンパンマンマーチを演奏しながら、ときどき効果音3種類がランダムに鳴っている。効果音は時間が短いので、プログラムフラッシュが8KワードのPIC16F1705(2016年秋月価格110円)に載せられる。プログラムと曲データのメモリが2Kワード程度必要なので、音声データは残りの6Kワードまで収容可能になる。8ksps7ビットPCMで1.5秒くらいになる。

④必要なポートは、センサー入力1本、音声PWM出力1本、モーター制御出力1本の合計4本。

⑤ファームウェアはorgel5_5をベースにアプリケーション機能を実装する。

・動いていないときはSWポートのポート変化割り込みを設定してSleepしている。

・ポート変化でWakeUpして曲の演奏を開始する。

・音符ステップの特定の数値での剰余が特定の値になったときに効果音を発声させる。これを3種類の効果音別に設ける。これでランダムに鳴っているように思わせる。

・曲を演奏中はモーターを駆動させる。モーターは正転のみ。

・曲の演奏が終わると、Sleepする。

⑥回路図
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)治療1

【ファームウェア開発】
⑦開発したファームウェアのMPLABXプロジェクトと音声データ作成資材は ここから ダウンロードできる。

oikakekkoANPAN\oikakekko_PIC1705.X がMPLABXプロジェクトディレクトリ
oikakekkoANPAN\voice_oikakekko が音声データ作成の作業ディレクトリ
oikakekkoANPAN\tool が音声データ作成用ツールの開発ディレクトリ

⑧音声出力
再生音はこれ

【実装】
⑨新規のマイコン基板
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)治療2
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)治療3

⑩組み付け
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)治療4
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)治療5
おいかけっこアンパンマン(マイコン換装)治療6

【動作確認】
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  1. 2016/03/19(土) 11:29:41|
  2. マイコン換装
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  1. 2017/07/08(土) 09:51:23 |
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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ご利用および再配布はフリーです。読者様の技術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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