GPチップのデカール

レッツ&ゴーにあやかって(?)、ミニ四駆に搭載するマイコンをGPチップをしちゃおう。
ということで、おうちdeデカールを使って、デカールを作成しました。おうちdeデカールというのは、ご家庭のインクジェットプリンタでデカールが作れるという素晴らしいキットです。
図2
AVR ATmega328P-AUに貼ってみました。TQFP-32ピン(0.8mmピッチ)で、7mm角のパッケージなので、Inkscapeで7mm角サイズの図案を作成し、おうちdeデカールに印刷して貼りました。なかなかいい感じの仕上がりです。ちなみに、通常のインクジェットプリンタは「白色」を印刷できないので、このように黒い下地の上に白い色の図案を貼りたいときは、おうちdeデカール「ホワイトタイプ」を使用します。


Inkscapeで作成したデカールのデータをうpしておきます。おうちdeデカールは、デカールの裏側から印刷するので、図案を左右反転させたデータにしています。プリンタの設定で鏡像印刷できるならその必要ないんですが。

ミニ四駆型ラジコン4号のギアボックス設計ノート

まず、ノートにアイデアをスケッチ。
図1


5mm方眼紙に実寸大で描いて詳細を詰めていきます。
図2


側面図は2倍大で描いてギアの位置関係を正確に作図。
図3


いちおう、数学的な計算。(というほどのものでもない)
図4
表


3DCADでの作図の段取りをイメージしてメモ。これから3DCADでの作業に着手します。
図5

ミニ四駆型ラジコン4号のTODO

メカ

  • 寸法確認、方眼紙にスケッチ (5/6 DONE)
  • 123D Designでトレース (5/15 DONE)
  • DMM.makeに発注 (5/15 DONE)
  • 加工、組み立て (6/20 DONE)

メイン基板

  • Arduino Pro Miniと3号機基板の回路図をマージ (4/16 DONE)
  • KoshianやFETなど足りない部品のライブラリを作成 (4/18 DONE)
  • 回路図仕上げ (4/19 DONE)
  • パターン設計 (5/4 DONE)
  • FusionPCBに発注 (5/4 DONE)
  • 部品調達 (5/2 DONE)
  • 部品実装 (5/22 DONE)
  • 動作確認 (※1) (5/23 DONE)

ライントレース基板 (オプション)

  • 回路図作成
  • 部品調達 (※2)
  • 製作(ユニバーサル基板で)
  • 動作確認 (※3)

ファーム

  • 通信コマンド(UART) 仕様作成 (4/15 DONE)
  • プロポ受信/モータ制御処理を実装 (4/15 DONE)
  • 動作確認 (※1) (5/23 DONE)
  • ライントレース処理を実装
  • 動作確認 (※3)

アプリ

  • Konashiサンプルの理解 (4/14 DONE)
  • BLEPropoとKonashiサンプルのマージ (4/15 DONE)
  • 通信コマンドの実装 (4/16 DONE)
  • 動作確認 (※1) (5/23 DONE)

Koshian調査

ミニ四駆型ラジコン4号機の準備のためKoshianについて調査。

概略

今回の使い方

  • とりあえず、今回はメインマイコン(AVR)とUARTで接続して使用
  • Konashi互換ファームのままいじらず使用
  • プロポのAndroidアプリはKonashi用に改修する

結線

  • 1,10,11,16,20 GND
  • 12 VDD
  • 8 UART_RX
  • 9 UART_TX
  • 他は未接続とする。可能ならパッドないしスルーホールに出す。

Android

  • 本家KonashiすらAndroid版SDKはまだα版
  • そのままではkoshianは機器検出すらできぬ
  • というのも、konashiとkoshianはUUIDが違う
  • koshianはシリアル受信のNotifyがデフォルトでONなのでゴミを受信?

参考URL

GPduino

ミニ四駆型ラジコン4号機に搭載する制御基板をGPduinoと命名します。
だいたい次のような仕様とします。

おもな仕様

  • MCU: ATmega328P-AU (ROM:32kB, RAM:2kB) 3.3V, 8MHz動作, Arduino Pro Mini互換
  • BLE: Koshian
  • LDO: TC1262-3.3VDB (3.3V, 500mA)
  • モータドライバ: TB6612FNG フルブリッジ×2ch, 各1.2A(ave)/3.2A(peak)
  • サーボ: 3ピン端子×1ch
  • LED: Nchのオープンドレイン出力×2ch

コネクタ

  • 電源: JST PH 2pin, ※ 電源スイッチも搭載
  • DCモータ: JST EH 2pin × 2
  • サーボ: 2.54mmピッチ 3pin, Molex PicoBlade 3pin 併設 (1ch)
  • ICSP: 2.54mmピッチ 3×2pin
  • LED: JST EH 2pin × 2
  • ライントレーサ: JST EH 6pin

Arduino ピンアサイ

  • PC0: A0 ← ライントレーサ0
  • PC1: A1 ← ライントレーサ1
  • PC2: A2 ← ライントレーサ2
  • PC3: A3 ← ライントレーサ3
  • PC4: A4/SDA ⇔ (スルーホール)
  • PC5: A5/SCL ⇔ (スルーホール)
  • PC6: A6 ⇔ (スルーホール)
  • PC7: A7 ⇔ (スルーホール)
  • PD0: RX ← Koshian, スルーホール (Koshianはジャンパで分離可)
  • PD1: TX → Koshian, スルーホール
  • PD2: D2 → モータ1(Ain1)
  • PD3: D3/PWM → サーボ(PWM)
  • PD4: D4 → モータ1(Ain2)
  • PD5: D5/PWM → モータ1(PWM)
  • PD6: D6/PWM → モータ2(PWM)
  • PD7: D7 → モータ1(Bin1)
  • PB0: D8 → モータ1(Bin2)
  • PB1: D9/PWM → FET
  • PB2: D10/PWM → FET
  • PB3: D11/PWM/MOSI ← ICSP
  • PB4: D12/MISO → ICSP
  • PB5: D13/SCK ← ICSP

ミニ四駆のラジコン化・マイコン搭載してる人たちまとめ

30年の歴史と根強い人気を誇るミニ四駆。子供のころ爆走兄弟レッツ&ゴー!!のGPマシンとかに憧れてた人は多いようで。いい歳のオッサン立派な技術者になった今、ミニ四駆マイコン積んだり、センサ積んだり、無線積んだり、ステアリング積んだりと魔改造を施してる人たちがけっこうたくさんいます。


というわけで、ネット上で見つけた魔改造ミニ四駆の数々を紹介します。(順不同)
なぜか関西勢が多いような。

コンピュータ制御のミニ四駆「バックブレーダー」by プロジェクトBBさん

  • 動画 | WEBサイト
  • 種別: ステアリング 自律型 マイコン+XBee+PC制御
  • 外部のカメラ映像から背景差分法で機体の位置を推定して仮想のコース上を自律走行できる。

ミニ四駆GPマシン化計画 by 真時雨さん

レイスティンガーを作ってみた by kuwaさん

  • 動画1 動画2 | ブログ
  • 種別: 左右独立駆動 遠隔操作型(光追尾) マイコン制御
  • 操縦者の指輪から出る赤い光を追って走る。モータ2個で超信地旋回ができる。

ミニ四駆カスタムプロジェクト by FABLAB北加賀屋さん

ミニ四駆型ラジコン3号 by 西村備山



以上が関西で実際お会いしたことのある人たち。もちろん他にもいろいろ面白いことをされている人はたくさんいらっしゃいます。


ミニ四駆AI

RCミニ四駆 スーパードラゴン / エアロアバンテ by unixwest18さん

  • 動画1 動画2 動画3 動画4
  • 種別: ステアリング(四駆) 無線操縦型 ラジコン流用
  • なんと四駆のステアリング機構を自作!

Android時代のミニ四駆 by たけいひでゆき さん

ミニ四駆Arduino Pro Miniを搭載して走らせてみよう! by 藤原敬弘さん

tetsuoさん

  • ブログ
  • 種別: ステアリング 自律型 マイコン制御
  • ライントレースができる。マイクロマウスのロボトレース競技に出場。

ミニ四駆をラジコンにしてみた by で〜ご さん

GPチップ搭載計画 by RUUさん

ミニ四駆Pro改RC 〜対XMODS用 by S隊長さん

  • WEBサイト
  • 種別: ステアリング 無線操縦型 ラジコン流用
  • ラジコン用の受信器とアンプを流用。サーボの出っ張りのごまかし方がうまい(^^)

ミニ四駆ラジコン化計画 by たいちょう さん

  • 記事1 記事2 | 動画
  • 種別: ステアリング 無線操縦型 ラジコン流用
  • ラジコン用の受信器とアンプを流用。

ミニ四駆をラジコンに改造してみMAX(ラジカン編)by さちお さん

  • WEBサイト
  • 種別: ステアリング 無線操縦型 ラジコン流用
  • タイヨーのラジカンからメカと回路を流用。

ミニ四駆ラジコン化 by kojiさん

  • 動画
  • 種別: ステアリング 無線操縦型 詳細不明