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link jl7gmnのblog jl7gmnのblog (2024/3/11 19:35:35)

feed MODEL 1200FX ローテーターその1 (2022/4/12 7:20:20)
なんでか気にかかる事の内の一つのエモトのローテーターの予備を動かしてみたくなり、動作確認をしてみたところ、LEFTボタン、RIGHTボタン、プリセットのSTARTボタン、RESETボタンでのローテーターモーターは回転するが、指示が回らない現象が起きていました。早速フタを開けて症状の確認です。指針を動かしているモーターへの電圧チェックです。やはり、電圧がかかっていません。この症状はWeb情報からモーターの回転を止める為のSWが接触不良をおこしている場合起きる事があるとの他のエモトのローテーターでの対策方法を参考にばらしてみました。ばらすといっても、ギヤの部分をはずして、SWを直接見て確認する為です。後はテスターの抵抗レンジで導通チェックです。確認するのはすべての3端子が常時コンタクトしていればOKと言うことです。
残念ながらオープン状態でした。気をつけながら(銅板に無理に力を掛けすぎないように)中心の端子に常時コンタクトするように調整しました。
1200FXはDC24Vのモータータイプです。参考にしたのは100Vモータータイプですが、回路構成は似ています。ネットからの回路図参考にしました。


端子のコンタクトが全てあると思い、一度組み直しましたがVRを回してカチ,カチとVRをいじっている内にまた指針が動かなくなってしまいました。またバラしてSWのコンタクトを調整です。今度は少しバネ圧が効く様にコンタクト調整してみました。最初の時は、少しSW板コンタクト同士の接触圧がたりなかった為に、VRギヤに付いているストッパーが数回当たっただけでオープンとなってしまった様です。
ギヤを組み直して、今度は安定して指示もCW,CCWともに問題なく指示動作してくれています。一応これで指針動作は解決しました。
ついでに、ゴムベルトの交換もしました。ほってあったのでやはり老けてひび割れて切れる寸前でした。

ニトリルゴムも過酷な使用をしなければ10年は持つと書いてありましたが
長持ちはしますがひび割れは間違いなく起きてきています。

以前購入した時の交換説明書です。説明書があると本当にスムーズに交換作業がはかどります。Hi!
原理が同じなので、他のモデルも同じ同じ様にゴムベルト交換できます。

予備がなくなったので、ネットで先日また注文しておきました。

ついでに、最近またどハマりしてるESP32DevKitCでの方角の表示を検討してみることにしました。
4エリアのJA4BUA局IICT-KuwaOMが素晴らしいシリアル制御対応のRTC-59,RCC-59DCを販売頒布してかなりのアマチュア無線家が使用しているものがありますが、やることは同じ内容ですが、違う方向からのローテーターコントロールまでを実験してみたいと思います。ESP32を使うので、色々と方法が考えられます。ブルートゥ-スや、WiFiやUDP通信等で方角をコントロールできれば、面白いかと思います。

先ずは取り掛かり方角の表示をやってみました。

コントローラの30°です。

ESP32DevKitC TFT1.8インチでの表示にしました。

評判の悪い(精度の悪いと言われてる)A/Dを使いました。
比較的精度の取れる(リニアリティの良い)ADC1のATT 2.5DBを使いました。
抵抗での分圧です。ネットのESP32でのオシロ作製からの情報を参考にしました。
入力側510KΩと120KΩアース側をESP32のD25ポートに繫いでオフセット処理して不感部をなくす方法を利用させていただきました。とても素晴らしい方法だと思います。
ADの入力ポートへは510KΩと120KΩの接続からの分圧電圧が繋がります。ローテーターの角度に対しての電圧は0から(厳密には数mV〜十数mV出ています。)4.64Vです。上記の分圧でのAD変換値を求めてゆきます。
先に角度範囲の0°〜360°間の分解能をどうするかを考えました。最初は5°毎で良いのでないかと思いましたが、本家のRTC-59は0.3°毎です。実際に動作させてみて1°毎に決めました。

なおAD変換する値は2000個取得での平均値を利用してばらつきをなくしています。平均値を使うことは表示値のチラツキ防止効果があります。
抵抗分圧を通したAD変換後の値は0°が62、360°が1084となりました。なので0°の分を引く処理をするので実質のAD変換後の値の範囲は0から1022になります。
なので、1022÷360=2.83888888888 となります。これより次の式で角度を表示します。

deg=(((d/2000)-62)/2.83);

このAD変換値をシリアルモニタで確認して見ました。
0°と360°でドンピシャに合うのですがローテーターのVRの非直線性が出ます。つまり間の値がばらつきます。片方向だけですので、設定角度との差をとって見ました。30°毎にとって見ました。数回やってみての値です。
設定角度に満たない状態の差の角度です。

0°:0
30°:2
60°:2, 3
90°:4, 5
120°:4, 5, 6
150°:6, 7
180°:3
210°:2, 3
240°:2, 3
270°:2, 3
300°:1, 2
330°:2
360°:0

なんとなくフリーハンドでグラフをかいてみました。

確かめてないので、あくまでも推測ですが、VRのカーブにA,B,Cとあったと思いますがリニアのBではないのではないかと思います。数値が低めなのでオーディオのVRでよく使われるAタイプではないかと思います。

参考:マルツオンラインより
範囲を選択_279b


このフリーハンドの感じから差分値は2次関数である程度近似できそうだと思いました。グラフは中学生の得意な2次関数です。
y=ax^2+bx+cが基本ですが、このグラフの場合はX軸で2点交わりますから次の式になります。

y=a(x-α)(x-β) が基本のグラフです。(角度0°と360°)
これに合わせると
y=ax(x−360)
y=ax^2-(a*360)x

グラフの式が立ちましたのでaを求めます。
180°の時のy値を4と仮に決めて求めてみます。
4=a(180)^2-(360*180)a
4=32400a-64800a
4=-32400a
a=(-4/32400)
a≒−0.000123456
もとの式に入れると
y=−0.000123456x^2+(-360)*(−0.000123456)x
y=−0.000123456x^2+0.04444416x

これで近似式が出来ました。xは角度です。
この値を求めたdegに加えると補正完了です。

これをスケッチしました。
近似されて表示番とAD読み取り角度表示の差が気にならない程度にすることが出来ました。
他TFT液晶表示とかスケッチの詳細は次にします。

つづく?




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