近況

連休も後半に。
今年の参戦は断念、観戦も難しいかもしれない。　今年の大会スケジュールが公開されたと言うのに残念。　マウス関係の作業は３月以降ほぼ停止状態（震災とは無関係）。全体レイアウトが決まり基板の設計に入ったところだった。　Uさんとそっくりなマウスになるはずだったのだが。

・CPUはSTMにして回路を単純化基板上の必要面積を減らす。
・昨年のスカートは形状が自由になるので裏面の部品実装は止めて基板を下げる。
・GYROは2000degと300degの２つを搭載、さらにADの12bit化で直線でのジャイロの解像度を上げる
・トルク不足対策でタイヤ径ダウン、ギヤ比アップ
・ファンはセンターから少しずれるがセンサーとモーターの間の基板上にしてダクトを廃止
　　ファンの効率UPと低重心化　　その為　モーターは車軸の後ろ側に
・ファンモーターをブラシレス化　パワーアップと低重心化、完全にファンの高さに収める
・バッテリーはファンの上に配置、バッテリーを置くプレートで基板を補強、剛性を上げる
・前側のカグスベールの代わりに樽形のローラーを使う
・ミニチュアアンギュラベアリングで軸のガタレス化と低抵抗を両立（まだ手に入ってなかったけど）
・斜めセンサーの感度を調整してサブLEDを廃止（他の人並みになるだけ）
・全体形状はキープ、後ろを５ｍｍほどカット、吸引のバランスの為あまり小さくは出来ない。
最近の板マウスの技術で吸引マウスをブラッシュアップするコンセプトで２０００mm/secのターンを実践で使える様にするのが目標だったのだが。
再来年を考えるならハーフに移行する方がいいのだろうかぁ。

地震

基本　マウス以外の内容は載せていないのですが　現況報告だけ。
家族は全員無事、自分は群馬に出張していたので　大きめの地震を経験しただけだった。
自宅の周りはかなり広い区域で停電をしていたが　うちは電気、ガス、水道すべて無事だった。
被害は　本が崩れたのと　本棚に置いてあったマウスが床に落下したこと。

勤務先の被害は甚大で人的な被害まで出てしまったようで残念。今週は自宅待機だが元の機能まで復旧をするにはずいぶんかかりそうだ。

ニュースで見る被害の状況は　現実のものとは思えないようなひどい状況で言葉が見つからない。

ミニュチュアアンギュラベアリング

ミニュチュアアンギュラベアリングを見つけた。　これを使えばガタレスが出来る。　ヒスがどの程度出るかは不明だけど。
http://www.nskmicro.co.jp/products/products01_09.html
ただし　小売りをしてくれるところが見つからない。　直接問い合わせたが返事もない。


今年の大会参加はほぼ絶望的。でもとりあえずはこのまま作業を続けるつもり。どうなるか判らないし。

どうなる

モーターが届いて前に進むしかなくなったと思ったその矢先　今年のマウス活動を左右する状況が発生した（みたい）。　なんだとう・・・。

モーター到着

駆動用のモーターが到着した。
見慣れたモーターなので別段いつもの通り。
相変わらず値段はとんでもなく高いけど。

これでもう引き返せない　と言う事でまだ崖っぷちにいるらしい。

ダウン

胃腸をやられてダウン。
多分この症状はノロに違いない。
気持ち悪い、、。

基板CAD

久しぶりにP板の無料の基板CADをいじくる。
ずいぶん久しぶりなのですっかり使い方を忘れてしまった。
また慣れてきた頃に終わるんだろうな。

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タイトルになるような事はなし。

マウスに使用予定の機能の実験は概ね出来たので　そろそろ設計にかかれるはずなのだが。

寄り道のブラシレスモーターは「グリーン・エレクトロニクス」を購入してちょっと理解。
ステッピングモーターの様なものかと思っていたのだが誤解をしていたようだ。たしかにその様な扱いでも回らない事はない（実際に回った）けど　DCモーターの様に電圧をかけて（電流を流して）回転をするのを先回りしてコイルを切り替えていく感じ。　電圧で回転速度が違うのでそれに合わせて切り替えるのが重要。　コイルを切り替えてマグネットが追っかけるステッピングモーターとは違うみたい。　センサレス（ブラシレスモーター駆動）と言う言葉の意味がセンサが無い＝センシングしないと　勘違いしていた。　実はセンサーをつけることなしにコイルを流れる電流などで位置検出をすると言う　センサレスセンシング　みたいなことらしい。
と言う事で　やったら面白そうだが　やれる時にマウスを進めておかないと　とも思うのでマウスの設計に重心を戻す（事に）。

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ダクトをなくすくらいでは　さほどの軽量化にならないので　あとどこで軽量化が出来るか思案中。

モーターの納期

モーターの納品が２月２４日ごろ　との連絡。
２〜２．５月にしてはずいぶん早い。　まだハードの設計も終わっていないのでギヤの注文もまだ。
ギヤも１か月はかかるので　モーターの到着の方がずっと早い。　タイムスケジュールをミスった。

FRAMを使った通称ブラックボックス、ログ機能の骨格が出来た。今までより容量が少ないので記録するパラメータは控えめ、時間は３秒分。　毎回とる必要の無いデータもあるので　少し間引きをして記録時間orパラメータを増やす検討をする可能性もあり。

MAPはフラッシュにと思っていたけど　FRAMが使えれば早いし、書き込み時にフラッシュの全消去で簡単になるし　全く問題が無い事に今更気付いた。　結局フラッシュをデータ記録に使う必要はなさそうだ。

早い

昨日の午後に注文をした部品が午前中に届いた。
その速さにびっくり。　トラ技の記事によく出てくるマルツ部品館。ブラシレスモーターの実験に使おうと思いNJW4800を注文、ほかにも頼み忘れて在庫が少なくなっていたTPS601も。
NJW4800は基本ハーフブリッジだが　マイコンから直接PWM１つで上下をデッドタイム付で駆動でき過電流防止などの機能もある。　ハーフには大きいしクラシックマウスには今一な所もあるが実験にはお手軽な感じ。　貫通の心配がないだけで気が楽。
３０００円もしないスピコンに全然敵わないのは悔しいので再挑戦。とは言え自分のレベルに近いわかりやすい参考書が無いんだよなぁ。

ブラシレスモーター

また　少し寄り道（？）
ブラシレスモーターを回すことにトライ。
例によってmomoco05のドライバー部分を使ってラジコンエアプレーン用のブラシレスモーターをドライブ。　ちょっと苦戦したが何とか回り始めた。　が思ったほどの力強さがなく　回転数もあがらない。　モーターはかなり熱くなり　こんなもの？　比較の為　市販のスピコンを接続して確認。
回り方が全然違う。　加速も回転数も。　電源、モータは全く一緒。　制御だけでこんなに違う。回らないのではなく回った後が違う。
自分駆動も色々調整をしている間　それぞれの条件でずいぶんとまわり方が違う。電圧だけで回るDCモータばかり扱っていたけど　また違う世界が。　　
はまりそうだが。

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分裂症の様だが　マウスの作業も。
動作させられなかったEEPROMの扱いの続き。
FRAMが届いたので　使う予定の無いEEPROMの作業は中止してFRAMに移行。　パッケージは違うが同じSOPの変換基板で簡単に扱えるようになる。　かなり苦戦したがデータシートとも見比べながらで　とうとう１Byteの書き込みと読み込みができたようだ。　SPIを理解しないでサンプルコードの移植でEEPROMを利用してきたが　初めてどんな扱いをしているのかなんとなく判った。
FRAMのデータシートには　Status Registerの0bitが0固定だと（自慢げに）書いてある。リアルタイムで待ち時間が無いので　書き込み中のフラグが必要ないのだそうだ。　さすがだ。

マウスの設計

気分を変えてJW Cadでマウスの設計。
構想は練っていたので概略は簡単に完成。
軽量化を進めようとするとファンのダクトはもったいない重量。なのでファンを基板に直に置く。スカートの自分で作れるようになったので基板を下げる。　部品が少なくなったので裏面に部品は置かない。ギヤ比を上げ、タイヤ径を小さくする。センサーの配置はほぼ同等にする。
細かい事を詰めないと物になるかはわからないけど、、、　バッテリーの置き場が無いんだよなぁ。
今回は　ほぼタイヤ軸上に重心を置きたいんだけど。

今週の成果

と言っても　さほどの進展はない。
少しづつの移植作業で迷路関係がほぼ　そのまま移植完了。　今年は力任せからもう少し賢いマウスにしたい。　具体的には探索の歩数を少なくすること。　おしり当て補正も卒業したい。　なので引き続き迷路関連は改良作業がつづく。

買い物 到着

通販で注文していた物が一部到着
ジャイロ、マイコン、FRAM、ゲートドライバ
DigiKeyで無い物があったので今回はMouserへ発注したが　特に問題もなく。
ゲートドライバは　リニアテクノロジーから直接購入。
あとで気が付いたが今回注文をした部品はすべてチップワンでも購入可能だったみたいだ。
でも価格は少し高め。　ある程度まとめれば海外でも送料無料なのでかえって安い買い物になるみたい。

機能の粗方が使えそうな目途がたったのでちょっとだけハードの準備も始めた。
最初は一応回路図、と言っても今回はとても簡単だけど　を準備中。
基板は例によってP板に出すつもりなので　P版の無料基板CADを使う予定。　数年頼んでいないうちにさらに低価格化が進んでいる。　基板の仕様は少し悩ましいが　２層で１．２ｍｍか１．０ｍｍ。レジストはやっぱり赤かなぁ。　外形もあまり変えるつもりが無いので　パッと見た目が同じになってしまうけど。

ソフトは　momocoの中身を移植中だが　もともとこんがらがっているうえに　一部改良（？）などやりながらなので　進みは少しづつ。

実験の方は　ちょっと寄り道で　ブラシレスモーターが回したくなって　その準備中。
STM32のタイマを使って勉強を。　

手を広げすぎて収拾がつかない気もするけど、まぁよかろう、、。

不具合の理由

SPIを試してる時に発生をした変な挙動は　フラッシュの書き込み時にGloval Eraseを選んだことで発生しなくなった。
書き込みに使用しているのはFlash Loader Demo
Erase nesessary pageとすれば　文字通り必要なページを消してくれるのだと思っていたのだが　そうでもないらしい。
PCのターミナル上で変な表示が出ていた不具合はなくなったが　肝心のEEPROMの扱いはまだうまくいかない。

モータ駆動

今日も部品の注文を少し。
モーター用のドライバ FDS8958B：　これは実績のあるもの 6輪時代のNさんと基本的に同じ物
ジャイロ　LY3200ALH：　最近はアナデバばかり使っていたのだが　小さい、実装がまBGAよりはまし、そのままで必要なレンジの物がある、3.3VでOK　など使いやすいので変更をしてみる。評価基板のデータでは十分に実用になりそう。
それにSTM32F103RETを追加注文

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モータの駆動は　TIM1、TIM8　どちらもOK、　マイコンから直接駆動させると１個のモータでタイマを１本占有してしまう。STM32F103RETなら　高機能タイマが２本あるので問題なし。
今まではCPLDを使っていたので設定などもちろん書き換えは可能だけどちょっと面倒だったが今回は
普通にソフトで設定を変えられるので弄ってみるには便利。　一度決めたら　そんなに変えることは無いのだけど。　今日は　またmmoko05のドライバ、駆動部を使って実験。　momoco09と同じPWM周期100kHz,デッドタイム50nsまで確認。　負荷はかけていないけど問題なく回っているようだ。
とりあえずは実験成功。
反転のデッドタイムは機能にはないのでソフトで作らないといけないが 今ままでどのくらいにしていたか忘れてしまった。

SPI接続のEEPROMもトライを始めたが苦戦中。　EEPROM自体はフラッシュに直接迷路を置けるので必要がなくなったけど　外付けのメモリとしてログを取りたい。　FRAMかMRAMか　この手の物ならログを取るのに使えそうなのだが。　そのためにとりあえず手元にあったEEPROMでちょと勉強と思ったのだが　簡単には行かない。

機能の横道の続きも、等高線マップ作成をほとんどif文を使わずに書いてみた。けどすでに全面探査の終わった状態の迷路ではほとんど変わらなかった。　探索中は未探索で壁がずっと少ない状態になるので効果があるのではと思うが。　そこらへんはおいおい確認をしてみよう。


ボードを改造して　USART1〜USART3が選べるようにしてみた。　USART1はフラッシュへの書き込みで使用する。　ただし、TIM1とピンがかぶるのでマウスの作業用としては使えない、でも書き込み時には使えるようにしておかないと。　USART2かUSART3を使うのだが　USART2はADポートとかぶるので出来れば使いたくない　でUSART3を使いたいと言う事に、、　何が干渉をしていたのか　ライブラリを整理する前にはうまく動かなかったのだが、　今回はすっきり動いた。

EEPROMで苦戦しているが　今週末はまぁ成果のあった方か。

作業中

例によって週末は半田付け作業から再開。
マウスに必要な機能を粗方配線し終わった。　基本はブレッドボードで作動確認済なのでトラブルがあれば配線作業のはず。　一部機能や　同一機能が複数ある場合には　すべては確認していないのでそれはこれからの作業。　回路の検証とチェック用のソフトが先に用意できれば本番のデバックはずいぶん楽になるはずだ。

今日の買い物は　LTのゲートドライバ。在庫が少なくなったけどDigiKeyやMouserでは手に入らないみたいなのでLTのHomeページから直接購入依頼。　今回駆動系は実績のあるものを使う予定。　駆動信号はCPLD→CPUダイレクトに変更を試みる予定。　実装面積は必要だけど今以上の簡単なものが見つからないので、どうせ吸引マウスの場合フレームマウスにはならないので大丈夫だろうと言う見通し。　

買い物続き

今年用のモーターを発注した。
例によってミニモーター１７１７。
世間は円高だけど　頼む度に単価が高くなっている。
届くのは２〜２．５月先。　他の準備を考えるとちょうど良いタイミングだろう。

週中は地味に　使用していないライブラリーの整理など。makefileなどもちらちらと勉強をしながら。　なんとなくは意味が分かる所もあるようになってきた。
ただし、わけの判らない事象も発生したりして　まだまだ安定しない。

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変な挙動の理由は判らないが　どこを弄ると、は判ってきたので　とりあえずそこに触らずに別の事を。　momocoのソフトをちびちび移植し始めた。
重み付無し等高線MAPを作る部分は昔から弄っていなかった。ロボコンマガジンに載っていたM永さんのプログラムが基本でちょっとだけ変えたもの。基本原理はまったくそのまま。
と言う事は８年前のまま。
端からしらみつぶしでちょっと無駄が多い。ふと思い立って必要部分だけを順番に処理するように変更。ちょっと勘違いをして回り道をしたけど無事動作確認できた。　おおむね計算の処理時間は１／５に短縮。

試作基板２

変換基板を使った自作CPUボードが意外と簡単に動いたのでそちらをメインに追加作業。
エンコーダとジャイロを追加　機能確認。
センサーは全数をつけるのはもったいないので　LEDとセンサーのセットを作り　コネクタで付け替えて使うつもり。
ファンモーターとモータのドライブ部はこれから。
ブレッドボードよりは取り扱いが楽になったので　色々な作業がやりやすくなった。

試作基板作成中

試作基板の配線中。　久しぶりに半日たっぷり半田付け作業。

STBeeを使った物と　STM32F103RETを変換基板でユニバーサル基板に取り付けたもの。
両方ともSW類とシリアルでPCとつなぐところまでは確認。
多少苦戦したけど何とかここまで。　やはりSTMは外付け部品が圧倒的に少ないのでこんな事をする気にもなる。


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ソフトの方は苦戦中。
徹底入門のなんでもありプロジェクトから　マウス用にしたシンプルなプロジェクトにしたいのだが
うまくいかない。　コンパイルが通っても動作がおかしくなったりする。
全体の構造を把握できていないし、環境に関する知識が無いせいなので勉強をするチャンスと思ってもう少し粘ってみるつもり。