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。

トイザらスのラジコンカー_PT8A977の修理(送信機新調)

1.患者
トイザらスのラジコンカーだが、商品名が不詳のため、外観画像を掲げておく。
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)外観1
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)外観2
・上下を裏返しても走る。上記の画像は一つの個体を裏返して撮影したもの。
・ステアリングの制御は無く、直進と右折(裏返すと左折)が節度感なくブラっとしている。

2.症状
①全く動作しない。何故なら送信機が無いので動かせないとのこと。

3.診察
①送信機が無くなった理由はともあれ、適合する送信機をジャンクから探すか新調するしかない。

②送信機を調達する前に、車本体は大丈夫なのかチェックする。

③RF周波数は27MHzと車体に表示があった。

④車の内部を診ると大変綺麗で、埃ひとつない。とても壊れているとは思えないが、見た目で判断してはいけない?
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)受信側基板1
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)受信側基板2

⑤デコーダは PT8A978 で初めて見る石だが、データシートはネット検索ですぐに出てきた。

・TX2-RX2と同じプロトコルである。

・FoscとCodeSpeedの関係もTX2-RX2と同じ。

・ピン接もRX2と同じ。

・ペアになるエンコーダはPT8A977である。

⑥OSCO(ピン5)のFoscを測定すると125kHzだった。CodeSpeedは標準の W1=1ms W2=2ms で実装されているようだ。128kHzとの乖離は許容誤差である±20%の範囲内だ。

⑦このCodeSpeedでテスト送信機 (詳細はこちら) から送信すると、車体は正常に動作した。元々車体にはステアリング制御の機構が無いので、運転操作は前進と後進のみである。車本体には問題が無いことを確認した。

4.治療
①送信機を新調することにした。RF回路は 「ラジコン送信機・受信機の製作」 を、ファームウェアは 「サーフボーイの修理(クローンリモコン製作)」 をベースに下記の変更を施して作る。

・機能を前進と後進のみに絞る。

・Sleep中はRF回路の電源消費を止める。

【デバイス選定】
②エンコーダは操作SW入力が2点、キャリア制御出力とエンコード信号出力の2点、合計4ポートでよいので、手持ちのある10F200(@50円2016年秋月)を採用する。

【回路図】
③以下に回路図を示す。
トイザらスのラジコンカー_PT8A977回路図

・電源は常時通電し、無調整発振回路と変調回路のバイアスをPICから制御することで、無操作時の電源消費を止める。

【ファームウェア】
④主要な設計事項は以下のとおり。

・無調整回路を稼働開始後、発振安定時間として32msの待ち時間の後にエンコード信号を出力する。

・前進または後進の操作が解除されたとき、停止コードを16回出力後にSleepする。停止コード出力中に前進または後進の操作が行われたときは、前進または後進のコードを出力する。

・Sleep中のIOC検出により、再起動する。

⑤開発プロジェクトと設計資料は ここから ダウンロードできる。

⑥エンコーダ出力信号
・前進操作時のエンコーダ(10F200)出力波形を示す。ファームウェアの開発環境で、Vddが5Vで実行したときのエンコード信号波形。
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)信号波形1
・前進コードはW2が4回の後、W1が10回続く。前進の操作がある間は、これを繰り返す。

・エンコード信号の出始め部分
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)信号波形2
・デコーダのCodeSpeedの設定値に合わせて、W1の周期は1ms、W2の周期は2msにしている。

・キャリア制御信号とエンコード信号
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)信号波形3
・キャリア制御信号をオンにして、無調整発振回路が安定するまで32ms待つ。その後、前進コードを出力し始める。

・前進の操作が解除された後、停止コードを16回出力する。REALTEKのTX2は8回だが、PT8A977のデータシートには16回出力されるように記載されている。但し、記載の仕方が曖昧で15回か16回か定かでないが、まぁどうでもよい問題だ。

【実装】
⑦基板製作
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)送信機基板1
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)送信機基板2
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)送信機アセンブリ1
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)送信機アセンブリ2

⑧ケース組み込み
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)送信機ケース1
トイザらスのラジコンカー_PT8A977(送信機新調)送信機ケース2

⑨動作確認
・送信機と車体間の距離が10mで前進、後進および停止の安定動作を確認した。

⑩製作費用
・合計268円

・内訳
部品、規格、数量、価格(円)
---------------------------
ユニバーサル基板、片面ガラスCタイプ(72x48mm)めっき仕上げ、0.5、30円
PICマイコン、10F200-I/P、1、50円
トランジスタ、2N3904、2、10円
クリスタル、27.145MHz、1、10円
インダクタ、2.2u アキシャルリードタイプ、3、18円
積層セラミックコンデンサ、10u、1、10円
セラミックコンデンサ、47p、4、10円
セラミックコンデンサ、10p、1、3円
セラミックコンデンサ、1000p、1、2円
抵抗、100 1/6、1、1円
抵抗、4.7k 1/6、2、2円
抵抗、47k 1/6、1、1円
電池ボックス、単三2本ラグ端子、1、35円
スナップSW、単極双投中央断、1、50円
樹脂ケース、、1、36円
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  1. 2016/10/25(火) 18:15:21|
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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。

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