V850でライントレースーカー(部品編)

日記にも書きましたが、ライントレースカーがほぼ完成しました。一応、ラインをトレースして走っており、回路的には大きな問題はないみたいなので、回路図や使用した部品などを紹介しようと思います。

ライントレースカーの構成

ライントレースカーは大きく3つの部分からなっています。メイン回路、フォトセンサー回路、駆動系モータです。
メイン回路はV850基板、モータIC回路、電源回路からできています。モータICはTA7291P（東芝製）を使用しています。ラインの検出やモータ回転の確認用に発光ダイオードも5個付けました。茶色のユニバーサル基板は140x90 mmの基板を切り取って作りました。

フォトセンサー回路は3個のフォトインタラプタRPR-220（ローム製）にしました。2個でも何とかなるみたいですが、3個の方が細かい制御ができると思ったからです。ユニバーサル基板はメイン回路用基板を切り取った余りで作りました。

駆動系はタミヤのツインモーターやタイヤを使いました。ノイズ対策用に0.01μFのコンデンサーを取り付けています。前輪はなく、ボールキャスターになっています。ボールキャスタもタミヤ製です。
試作後、ライントレースーカーの速度を上げるために、モーター用電池を1個を後付けしました。後付された電池は右写真のように、車体の裏側に付けました。

ライントレースカーの回路図

回路図はBSch3Vで作成し、下図のようにしました。2007年9月30日の日記で書いた回路図とは違っていますが、実装中に幾つか変えた箇所があります。特に、V850基板との入出力ポートを変えました。半田付け実装のしやすさから、フォトインタラプタからの入力ポートや発光ダイオードへの出力ポートをピンヘッダー（20ピン2列）の左右に振り分けました。これに伴い、40ピンのピンヘッダーは、図の中では太い20ピン2列の図形（左下と真ん中下）になっています。かっこ悪いですが、こちらの方が実装時、間違えることが少ないと思ったからです。

それ以外にも、日記に書いた時点では、Nチャンネル・オープンドレイン用のプルアップ抵抗などを書き忘れていましたが、きちんと書き加えました。実際、完成したライントレースカーは上図の通りになっています。
当初、モーター側の電池を3Vにしていましたが、速度が遅いと感じ、モーターにかかる電圧（モーターIC回路からの出力電圧）を測定しました。少し電池が弱っていたため、電池電圧は2.6Vでしたが、モータにかかる電圧は0.78Vぐらいとかなり小さくなっていました。これはモータIC TA7291Pの特性からそうなってしまうことに気づきました。そのため、モータ側の電池を4.5Vに変更しました。

メイン回路の部品

BSch3Vで回路を作成すると、部品リストも作成してくれるので、それを元に部品リストを書いてみました。まずメイン回路の部品です。

フォトセンサー回路の部品

フォトセンサー回路は車体の下にあります。3個のフォトインタラプタを使用しています。

駆動系の部品

駆動系の部品は以下の通りです。駆動系ではないですが、車体本体の部品もここに載せました。

上記部品は、道具を買ったときと同様、秋月電子通商やシリコンハウス共立で購入しました。電車賃を考えると、ネットで購入する方が安いのですが、日本橋に行けば複数のお店があり、一店だけで部品が揃わない場合には、電気街に行った方が安いし、その日に手に入るメリットもあります。うまく使い分けれるといいですね。

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