DIY日記8月　フットランプ④

えー、フットランプ編、第３８２回(笑)
フットランプ製作といいながらまったく終わりの見えてこない、月イチ更新の電子工作トライアンドエラー物語でございます。

もともとチャラいお笑いブログ？だったのが最近はだんだん理屈っぽい話になってきて、書いてる私自身もウヘェ…、読んでる方もウヘェ…だと思いますが、構わずいきますよ～(笑)

それではレッツビギン m9（・∀・）(←化石)

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と、いきなり話はそれますが(笑)、電子回路って何？ってとこから私は始めたんですが、その際に参考させていただいた、いわば私の先生ともいえるWEBサイトがありますので紹介させていただきます。


・始める電子回路(http://startelc.com/Link_nElc.html)

このサイトのおかげで電子工作にはまることになりました。
難しい数式は一切出てきません。電気の不思議っていう話から始まり、簡単な実験を通して理解を深めるというオーソドックスな構成ですが、とてもわかりやすいサイトです。

・気の迷い(http://www.kansai-event.com/kinomayoi/)

ご存知の方も多いかもしれません、電子工作といえばこのサイト。

トップページは電池やLEDの改造ネタで埋め尽くされていますが、「 回路・デンキ・改造」という専用ページ(http://www.kansai-event.com/kinomayoi/post_denki.html)がものすごい情報量です。

このサイトの管理者の「気の迷い」さんが読者に依頼された電子回路を無料で作製して回路図をアップしてくれるというすばらしいサイト。

内容的には超初心者向けからとんでもなく高度なものまであり、基本的に誰でも手に入る部品で回路を作製してしまうというすごい人です。
読者の要望に応えてどんどん回路を作り直していくところに「気の迷い」さんの経験と知識の深さを垣間見れます。

ところが、その親切心を裏切るかのような「みんからユーザーの回路図無断転載事件」というのがあったようです。
詳しくはリンク先のトピックと、そのひとつ上のトピックに詳しく書いてありますが、このようなマナー無視の出来事が何度もあり、車関係の電子工作は受け付けていただけなくなったようです。

しかし２００７年からの膨大な過去ログの中には車関係の電子回路がたくさん載っているのでそれを見ているだけでも勉強になります。
現在は体調を崩されているとのことで、早い回復をお祈りいたします。


この２つのサイトに載ってる回路図をまねして実験してみるだけでたいていのことは理解できてしまうと思います。
電子工作を始めてみたい方はぜひ覗いてみてください。

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さて、フットランプのつづき、である。

得体の知れない信号をどうやって使っていくか…
フォトカプラで受けた、ってところまでは順当だと思われますが、信号の詳しい仕様がわからない場合どうすればいいのよ…。

わかっているのはリレーが高速でONOFFを繰り返した、ということだけで…
こういうのはオシロスコープという測定機器で波形を見れば一発でわかるらしいのですが、高価なものらしいのです。

アナログ回路は最終的に波形を自在に操るというところに行き着くらしいので、いずれは必要になるらしいのですが…まぁ今のレベルじゃあ必要ありません。

なので、まずはわかる範囲で波形を想像してみると…

①波形はあるがマイナスではない＝交流ではない。パルス？脈流？

①LEDが光って見えた → 肉眼で点滅がわかるような低い周波数ではない。

②LEDを光らせることができる　→　ある程度の電圧はある。デューティー比が低い？

というのは当てはまると思いますので、とりあえず断定的に図のような波形だと仮定して進みます。




まぁ、下限の電圧は０Vではないと思うのですが、今回は周期に注目するためにこのような図になってしまいました。

見ての通り、これではスイッチとしての役割は果たせませんね…

でも、繋いでみたらLEDが光ったからそのままそれを使えばいいんじゃないの？って思いますが、人間の目はごまかせても機械の正確さはごまかせなかったわけで…
実際にリレーを繋いだらONOFFを高速で繰り返したわけだし…

フットランプを「じんわり」点灯消灯させたいという場合、これをそのまま電源として使うことはできないと思われ…

となるとまずはこいつを一定の電圧の信号、例えばドア開でアース、ドア閉で１２Vとかに変えといたほうが使いやすいんじゃないかと思われ…




こういう連続したパルスなどの波形＝脈流を直流に直すことを整流とか平滑というらしいのです。
それを簡単に示すと



抵抗とコンデンサを使って図のような回路を通すと直流に近くなってきます。

まぁ、これでOKなんですけども、フォトカプラを含めると部品点数がすでに３つ…
信号の入力段でこれだけ部品を増やすのもどうなのかと…

ここは今後の勉強のためにも信号の正体を暴いて最少の部品で構成するのがいいのでは、と感じるのであります。

とはいうものの、次の一手が見つからず、行き詰まりを感じつつ数週間が過ぎる…

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その後、パルスとか車関係の知識とは離れて、「気の迷い」さんの過去ログで初歩的な電子回路入門的なことを調べていくと、たいていの制御は「タイマーIC」なるものでまかなえるということに気づく。

「タイマー」という名の通り、信号が入力されると設定した時間の間、出力をONにするものなのですが、見方を変えると「どんな入力信号でもONとOFFの２つに分けることができる」ということでもあるわけです。こいつは使えそうです。

このタイマーICと呼ばれる電子部品は古くから電子工作では親しまれているようで、「NE５５５」という型番の部品が定番のようです。が、今回は車載ということで電源電圧１２V、リトリガブル仕様という「TC４５３８」というのを使ってみます。
この「リトリガブル」というのが今回のキモなんです。
しかも、このタイマーICを使いこなせるようになると、「サンキューハザード」とか「サンキューホーン」も簡単に作れてしまうみたいなので今後のための勉強にもなりそうです♪

こいつの働きはですね、まず下の図のような信号を入力しますと、




丸印の電圧の立ち上がりを検出すると設定した時間(＝タイマー時間)だけ電源電圧を出力するのです。




そしてリトリガブルというのは、タイマー時間中にもう一度入力があるとそこから再びタイマーが作動することをいいます。




これをどう使うかというと、
上がドア信号パルス、下がこいつの出力です。

タイマー時間をドア信号パルス２回分よりもすこし長めに設定しておけば、図のようにタイマーが途切れる前に再びパルスが入ります。
これでタイマーがリセットされて再カウントされます。
これを繰り返すことでずっと出力されることになるわけで、擬似的にパルスを直流にしてしまえるんですね～♪

欠点は図のようにOFFの時間がすこし遅くなることですが、これはうまく使えばドアを閉めてからワンテンポ遅れて消灯することになるので高級感アップにつながるかもしれないですね。

では、ちゃちゃっと回路を組んでみまして…

ワンダホー(ﾟ∀ﾟ)!!スッキリダネ～
今回は部品の足を切り取って短くし、見栄えを重視しました！
電子工作感満載ですね～♪

キモはこの半固定抵抗でして、コイツをグリグリ回転させるとタイマー時間を変化させることができます。

タイマー時間の設定はどうしましょうか？
LEDの点滅が判別できなかったというのを考えると、人間が点滅を判別できるのは２０ｍｓぐらいまでらしいので、それよりも速いと推測して約０．５ｍｓ～１．５ｍｓでいってみたいと思います。

ではさっそく実験！
いつものドア信号線をこの回路をつないでまずは白色LEDでテストしてみましょう。

まずはぼんやりと点灯していますが、この半固定抵抗を右に回していくとタイマー時間が長くなっていき、点灯したままになって一段明るくなる…はずです！































…変化なし(汗)
これ以上回りません…(；´∀｀)

ど、どうやら設定時間をシビアに攻めすぎたようです…

もうすこし時間を長くしなければ！
部品を変えて再トライです。

…つづく