センサ入力部分

葉原のパーツ屋でゲットしたフォトリフレクタにはデータがなく、テスターと適当な電池を使って仕様をチェックしました。どうやら発光部は赤外線LED、受光部はフォトダイオードになっているようです。フォトダイオードの出力信号は非常に微弱なので、適当なトランジスタを使って増幅してやる必要があります。
実験の結果、下図のようにエミッタ出力回路を使用し丁度いい出力を得ることができました。

モータードライバ

初はTA7291で作成していましたが、パワー不足を解消するため、電力スイッチング用のMOS-FETでHブリッジ回路を組むことにしました。 下図のFET1と4をONにすることで前進、FET2と3をONにすると後退します。FET3と4をONにするとモーターの両極をショートしてブレーキとなります。
PICのプログラムでFETのゲートを高速にON/OFF制御すれば簡単なPWM制御として任意の速度調節もできます。

間違ってFET1と3をONにしてしまうとFETを破壊してしまう恐れがあるので、PICのプログラムでそのような状態にならないよう注意が必要です。

PIC

PIC16F84の入出力ピンはAポートBポートあわせて13本あるため、モータドライバに出力を4本割り当て、フロントとリヤセンサ用に入力を2本割り当てても7本余ります。せっかくなので(何がだ?)各種設定値などをPICの不揮発メモリに格納して、外部からパラメータ変更できるようにしてあげようと考えました。
ただスイッチを外付けにしても面白くないので液晶ユニットを組み合わせた外部ユニットを作って、ブレーキタイミングなどを設定できたら超かっちょいいかも!です。
たまたま手元にあった16文字×2行のLCDを使おうと思ったのですがこれにはE,RS,DB4〜7の信号線が6本必要で、さらにデータ入力用のスイッチも付けなければならずI/Oピンが不足してしまいます。とりあえず、走行していない時はFET3と4がOFFになっていればFET1,2の状態は関係ないのでこれらの制御線をLCDの信号線と共用することにします。

回路図

在の回路図はこちら(1600*1200 gif 27kB)

シャーシ

ャーシ自体はなるべくタミヤルールに準じた改造のみにしたいと思います。電子部品類の分重量がかさむので、シャーシとボディはかなり軽量化してあげるつもりです。

単四型バッテリーを3本搭載する予定なので、シャーシの電池ホルダ部の出っ張りは切り取って、FRPプレートか何かで補強します。また、モーターの交換が簡単にできるようにターミナルのハンダ付けはせず、モーター側のターミナルとコントローラ基板側とは本来のバッテリーターミナル(+と−極のところ)の位置で接触するように、バッテリーと基板の位置関係をうまく設計してやります。
フロントセンサの取り付け位置はフロントバンパー下部で適当に試行錯誤することにします。


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