その七・「ステッピング・モーター」でヒヤヒヤしたんじゃなーい?

その七・「ステッピング・モーター」でヒヤヒヤしたんじゃなーい?

アンドウくん
アンドウくん

みなさまこんにちは、アンドウくんデス。

今回は電池をつないだだけでは回らない「ステッピング・モーター」を使ってみます。

導線(どうせん)が4本もあって、フツウのモーターとは違(ちが)うのがわかりますネ。

ステッピング・モーターの記号はモーターとほぼ同じで、Mの下に線が追加(ついか)されただけです。

なんか顔みたいですね。

ステッピング・モーターには「ユニポーラ」と「バイポーラ」の2種類があります。
写真はユニポーラで、導線が6本もあってちょっとフクザツです。

今回は導線4本のバイポーラを紹介しまショウ。

アンドウくん

ステッピング・モーターには2組のコイルがあり、それぞれを「相(そう)」または「フェーズ」と呼(よ)びます。

2つの相に電気を「流す」「止める」すると、モーターは少しずつ回転します。
人間が1歩ずつ歩くのと同じように動くため、「1歩」のステップから「ステッピング」の名づけられたンですよ。

アンドウくん

スイッチをつければ手動(しゅどう)でも動かせますが、正確(せいかく)に操作(そうさ)し続けるのはタイヘンです。

そこで、前回使ったモータードライバ「DRV8835」で回転させます。
もともとステッピング・モーターにも使えるパーツなので、改造(かいぞう)する必要もありません!

アンドウくん

11番ピンの「モード」を電源のプラスに接続すれば、ステッピング・モーター用に切り替(か)わります。

あとは「フェーズ」AとBのピンに、電気を 流す~止める を繰(く)り返すだけです。

アンドウくん

前回はモーターも制御(せいぎょ)も同じ5V(ボルト)を使いましたが、用意したステッピング・モーターは12V用なので、電源が2つ必要です。

そんなときにベンリなのが「電圧(でんあつ)レギュレータ」で、電圧を下げることができます。
これは「L78L05」というパーツで、出力が5Vに固定(こてい)されているので、12Vの電源につなぐだけで5Vが作れるンですよ。

それでは回転させてみまショウ!
ちょっと見えにくいデスが、真ん中あたりの「▶」をクリックしてください。

LEDは2つの「フェーズ」ピンの状態(じょうたい)を表(あらわ)しています。

1.赤・光る → 2.緑・光る → 3.赤・消える → 4.緑・消える と、左から右に光が流れるパターンでは時計回りに、逆に 緑・光る から始めると反(はん)時計回りに回転します。
ちょっとフシギな光景(こうけい)ですね!!

アンドウくん

このモーターは48ステップで1周、つまり1ステップあたり7.5度回転します。

次のステップに移(うつ)るまでの時間を調節(ちょうせつ)すると、回転する速さも変えられるんですよ。

速度をギリギリまで上げたところ、1周およそ0.1秒で回転することがわかりました。

マイコンにプログラムしておけば、一気に 90度進む や 180度戻る なども可能(かのう)です。

速すぎてナニをしているのか良くわかりませんが、緑の矢印(やじるし)がちゃんと元の位置に戻っています。

スゴい精度(せいど)ですね!!

アンドウくん

この速さと正確さがあれば、(ちょう)ネクタイとお盆(ぼん)が衣装(いしょう)の芸人さんを再現(さいげん)できそうですね!!

さっそく「アンドウ100%」計画を始めまショウ!!

まず、タミヤさんの「ユニバーサルプレート」にステッピング・モーターを取り付けて、

重要(じゅうよう)な衣装(いしょう)である「お盆」ぽいものを探します。

100円ショップで見つけた手芸(しゅげい)用のボタンが似(に)ていたので、これを使うことにしまショウ。

ボタンを改造(かいぞう)してシャフトに取り付けます。

裏(うら)はこんな感じで、表か裏かがひとめで分かります。

見えちゃった?を判定(はんてい)しやすいように、赤と黄色で秘密(ひみつ)の「秘」を用意しました。

モザイクをかけると「見てはイケナイもの」に思えるのは、ワタシだけでショウか…

アンドウくん

「マル秘」をプレートに貼り、

アンドウくん

その上に「お盆」をセットします。

放送事故(ほうそうじこ)が起きないよう、しっかりと位置を合わせましょう。

アンドウくん

「ミュージック、スタート!」を忘れてはいけませんね!

これはカシオさんの「SA-46」という電子キーボードです。
お値段(ねだん)は手ごろなのにいろいろな音色(ねいろ)が出せて、とても楽しい楽器ですが、

アンドウくん

パソコンで自動演奏(えんそう)できるように改造(かいぞう)しちゃいました!

12本の導線を取り付けるだけなので、別の機会(きかい)に紹介(しょうかい)しますネ。

アンドウくん

パソコンから信号(しんごう)を送り、ステッピング・モーターと電子キーボードを同時に動かします。

ビギ電・初(はつ)の「お笑い?ライブ」、
刮目(かつもく)プリーズ!!

アンドウくん

お盆とBGMがキレイに揃(そろ)っていますね! ライブ大成功デス!!

次は「お盆」をアップにして、BGMの音色(ねいろ)を変えた別バージョンをご覧(らん)ください…

…って、

アンドウくん

どっちも ホウソウジコー!! (放送事故)。。。

最後のところ、プログラムをマチガエました。

ヒヤヒヤなんてレベルじゃありませんね、スミマセン…

アンドウくん

プログラムのマチガエはさておき、このステッピング・モーターで、あの芸人さんに負けないスピードが出せたのか確認(かくにん)しましょう。

フツウの速さで再生(さいせい)すると、見えちゃったような大丈夫(だいじょうぶ)だったような、ビミョウな感じですね。

アンドウくん

2分の1の速さのスロー再生では、なんとなく見えているような…

アンドウくん

さらに4分の1まで遅(おそ)くすると、

スミマセン、見えてますネ…
これじゃ「アンドウ0%」デス。

ぐらんぷり を目指すには、モーター選(えら)びからやり直さないといけまセン。

紹介したステッピング・モーターは数量限定(すうりょうげんてい)品だったようで、もう販売(はんばい)されていませんでした…

なんか事故ばっかりでスミマセン…
今回はノーマネーでフィニッシュです。

それではみなさま、ゴキゲンヨウ~!