FC2ブログ

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。

アンパンマン電動レールでGO!GO!DX(クローンリモコン製作)

1.患者
アンパンマン電動レールでGO!GO!DX(アガツマ)
アンパンマン電動レールでGO!GO!DX(赤外線コード変更)外観

幼児向けの乗用おもちゃだ。

【メーカーサイトの説明書き】
●レールを敷いても、レールなしでも遊べます。
●レバーの切り替えで電動走行、フリー走行が選べます。
●コントローラーには前進・後進・ストップの走行操作機能の他に「アンパンマンのおしゃべりボタン」と「アンパンマンのマーチが流れるメロディボタン」が付いています。
●セット内容:本体一式、レール12本

ハンドルのところに赤外線リモコンが付いていて、幼児が操作することもできる。また、取り外して親御さんが操作することもできる。

2.症状
①リモコンが無いので動かせられない。

3.診察
①本体はテスト用リモコンで正常に動作するので、リモコンを新調すれば使えるようになる。

4.治療
【方針】
テスト用リモコンを差し上げればよいと言われるかも知れないが、テスト用リモコンはテストドライバーとして特化しているので、通常使うリモコンとしては不適格だ。

・省電力での運用が設計されていない。

・キャリア変調ではないベアな赤外線コードの出力機能など、通常のリモコンには不要な機能が搭載されている。特に邪魔になる訳ではないが。。。

そのため、正規のリモコンのクローンを作ることとした。

【要件定義】
正規のリモコンの機能と赤外線コード仕様は ここ を参照。

【デバイス選定】
入力ポートが5本、出力ポートが1本必要で、これに該当するデバイスとしてPIC12F509(2018年秋月価格@50円)とATtiny13A(2018年秋月価格@50円)が挙げられる。

・PIC12F509は内部プルアップ機能がGP0、GO1、GP3にしかないので、2本は外部プルアップが必要であり、多少のコストアップになる。ATtiny13Aは全ピンが内部プルアップ可能である。

・内部オシレータの周波数精度が12F509が1%であるのに対して、ATtiny13Aは10%もあり、今回の応用では信号タイミングに精度が求められるので、個別のキャリブレーションを実施する必要がある。手間が掛かるだけのことであり、不採用の理由には当たらない。

・ポートが6本必要なため、RESETピンをポート機能ピンに充てる必要がある。12F509はコンフィグの設定で容易に変更できるが、ATtiny13Aは一度RESET機能を殺すと以降の通常のISPライターでのプログラムができなくなり、再書き込みをするには高電圧シリアルプログラミング機能を持つプログラマー/デバッガーが必要になる。これも開発側の設備の問題であり、不採用の理由には当たらない。

・プログラムメモリは12F509が1kワードに対して、ATtiny13Aは512ワードだが、今回の応用では十分な量である。

・実行速度、消費電力、動作電源電圧範囲などはどちらも問題は無い。

以上の比較評価から今回はATtiny13Aを採用する。

【設計】
①ポートの割り当て

・LED制御信号を出力するポートは高電圧シリアルプログラミングの信号線と被らないようにする。

ポート割当て、高電圧シリアルプログラミング信号線
PB0:GOボタン入力(内部プルアップ)、SDI
PB1:STOPボタン入力(内部プルアップ)、SII
PB2:BACKボタン入力(内部プルアップ)、SCI
PB3:アンパンマンボタン入力(内部プルアップ)
PB4:LED出力(正論理)、SDO
PB5:メロディボタン入力(内部プルアップ)、高電圧

②赤外線信号のタイミング
フレーム構成:リーダー+機能コード(8ビット)+反転コード(8ビット)+トレイラ(1ビット)
リーダー:オン2.9ms+オフ1.7ms
ビット値0:オン0.6ms+オフ0.6ms
ビット値1:オン0.6ms+オフ1.2ms
トレイラ:オン0.6ms
フレーム周期:100ms

③操作ボタンと赤外線期の機能コードとの対応
GO:b'11001100'
STOP:b'11101110'
BACK:b'10101010'
アンパンマン①:b'00001001'
アンパンマン②:b'01001001'
アンパンマン③:b'10001001'
アンパンマン④:b'11001001'
メロディ①:b'00010001'
メロディ②:b'10010001'

④省電力設計

・操作が無いときはパワーダウンモードでSleepする。

・どれかボタンがオンされるとポート変化割り込みでWakeUpする。

⑤内部オシレータのキャリブレーション

・ATtiny13Aのキャリブレーションツール でキャリブレーション値を決定し、その値をファームウェアに持ち込み、実行開始直後にOSCCALレジスタに反映する。

【回路図】
アンパンマン電動レールでGO!GO!DX(クローンリモコン製作)回路図

【検証】
①BACKボタンがオンしたときの出力信号波形
アンパンマン電動レールでGO!GO!DX(クローンリモコン製作)動作時赤外線信号波形1
アンパンマン電動レールでGO!GO!DX(クローンリモコン製作)動作時赤外線信号波形2
アンパンマン電動レールでGO!GO!DX(クローンリモコン製作)動作時赤外線信号波形3


②Sleep時の消費電流は16uAだった。

【ダウンロード】
設計資料と開発プロジェクトは ここから ダウンロードできる。

関連記事
スポンサーサイト
  1. 2018/01/17(水) 20:58:15|
  2. マイコン換装
  3. | コメント:0
<<おともだちハローキティの修理(プルアップ回路外付け) | ホーム | OSCキャリブレーションツール(ATtiny13A)>>

コメント

コメントの投稿


管理者にだけ表示を許可する

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。

カテゴリ

おもちゃ修理技術 (90)
¦ ・電子オルゴール+音声 (32)
¦ ・音声再生・録音再生 (6)
¦ ・2.4GHzラジコン (29)
¦ ・レガシーラジコン (12)
¦ ・赤外線リモコン (4)
¦ ・RFID (3)
¦ ・タッチセンス (4)
ツール製作 (26)
¦ ・プログラマー (19)
¦ ・USB-シリアル変換 (3)
¦ ・その他のツール (4)
修理事例 (154)
¦ ・マイコン換装 (72)
¦ ・電子・電気修理 (59)
¦ ・メカ修理 (23)
製作記事 (4)
PIC開発 (4)
おもちゃ病院 (9)
ドクター研修会 (2)
未分類 (0)

最新記事

最新コメント

月別アーカイブ

訪問者数

検索フォーム

RSSリンクの表示

リンク

このブログをリンクに追加する

ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

QRコード

QR