【はじめてのリモコンカー 1】リモコンカーを作る
ライントレーサは奥が深そうなので、先にリモコンカーとして操作してみたいと思います。
無線の部分をどうしようかといろいろ悩んでましたが、いくつか候補を探しました。
XBee
これが一番はやっているみたいだけど、ちょっとお値段が・・・。
一番安い秋月電子でも、1,700円×2、USBインターフェース1,280円、2.54mmのボード300円×2で、5,000円以上かかりそうです。（というか他のお店高すぎ）
機能は豊富なのですが、今回のリモコンは通信距離は2mもあればいいし、車のリモコンなので、もう少ししてから購入しようかと・・・。
ZigBeeモジュール
デジタル4本、アナログ4本の通信ができるそうです。使い方をみるととても簡単そう。
これならいけるかも！お値段は、1,620円×2。
315MHz帯送受信モジュール
困ったときはaitendo。ということで探してみると、315MHzの通信モジュールが！
おまけに片方はリモコンでボタンが６個ついてるので、これだと手間が省けそう。
受信機680円、送信リモコン900円でお財布にやさしい。
ブレッドボードのＴｉｐｓ
ブレッドボードで電子回路を作っているうちに発見した便利なＴｉｐｓを。
ジャンパーコードは買わなくてもよい？
ジャンパーコードは、単線のケーブルを買ってきて好きな長さに切ればほぼ同じように使えます。
購入するのは、0.65mmの単線のケーブルです。単線なのでビニルをむくと中は１本の線になっています。
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-0BKL
これならジャンパーコードと同じように使えます。ビニルをむくときは、ワイヤストリッパーがあると便利です。
もちろん商品の方が、丈夫なので１セットぐらいはあってもよいと思いますが、足りなくなったら自分で作りましょう！
ジャンパーワイヤーのセットには長いものが入っていますが、長い距離をつなぐときはジャンパーコードの方が便利なのでほとんど使いません。
ジャンパワイヤーは、２，３の間をつなぐことが多いので、短いものだけを購入すればいいと思います。
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-0J3R
ジャンパワイヤーは長さの順に揃えておく
ジャンパーワイヤーは、長さが足りないときにちょっと無理したりしてもなんとかなりますが、せっかく色で長さが分かれているので長さ一覧を作っておくと便利です。
電子工作の道具を揃える（必須編）
ラジオペンチ、ニッパ、ピンセット
ブレッドボードで作業をしていると、小さなのがあると便利です。
テスター
うまく動かないときの原因を調べるのに必須です。
よく分からなかったので、お店にあったPM-11を購入しましたが、同じSANWA社製でも安い方のPM-3でよいと思います。
SANWA ポケット型デジタルマルチメータ PM11
その後・・・・
厳密に電圧を調べたいわけではなく、電池あるかな？とか、配線きれてないかな？ぐらいなので、もっと安いのでも大丈夫です。上の２つは電流が測れないんですが、電流計がついているとモータに流れる電流なんかも調べられるので、便利です。1000円ぐらいのを買ってみたんですが、私がやる電子工作であればこれで充分でした。
テスターの先につけるアダプタ
ブレッドボードで測定するときに、うまく先っちょをうまくあてるのが難しく、両手がふさがっていると操作もできません。
クリップアダプタというのを購入すると、一気に作業がはかどります。
クリップには２種類ありますが、ブレッドボードだと線の部分にひっかけられた方が便利なので、TL-81Cの方をよく使います。
ワイヤーストリッパー
ワイヤーストリッパーとは、ケーブルのビニルの皮をむく専用の器具です。
これがないときは、ニッパで軽く傷つけたり、カッターの刃でころころして傷つけていましたが、これがあると格段に作業が楽になります。
特に、ブレッドボードのジャンパーケーブルとして自分でケーブルを切るときはこれがあるとないでは格段に作業効率が違います。
是非、お勧めです。
VESSEL ワイヤーストリッパー No.3500E-2
ハンダごて
昔、ホームセンターで購入した安いハンダごてがあったんですが、いざ使おうとするとなかなか熱くならずにぐちゃぐちゃなハンダづけになってしまいました。上手なハンダづけのビデオをYoutubeでみると、どうもハンダごてがまったく違うのでは？と思い、新たにちょっといいものを買うことにしました。
マイコンカーの競技大会
youtubeにライントレーサの動画をみてびっくり。こんなに速いのかーって。
どうもいろんな大会があるようです。
とくに感動した動画を紹介。
マイクロマウス
http://www.ntf.or.jp/mouse/
ラインの上を走る競技と、迷路の中を走る競技の２種類があるようです。
2013 第34回全日本マイクロマウス大会 決勝 The 34th All Japan Micromouse Contest final 2013 - YouTube
それぞれの競技の決勝戦の動画です。どちらもすごすぎる。
RoboCupロボカップ
RoboCup Japan Open 2013 SSL Final [1/5] - YouTube
それぞれロボット6台ずつが、連携してサッカーフィールドをものすごい速さで動いています。
ちゃんとパスを出したりしていてびっくり。
マイコンカーラリー
ルネサスマイコンカーラリー競技大会_決勝戦_IMDX007_20090823 - YouTube
決勝戦だそうです。本当にセンサーで地面を読み取って走っているのか！と思うぐらいピタッとライン上を走ってます。
マイコンカーラリー2013全国大会_AClass決勝トーナメント_IMDX226_20130113 - YouTube
こちらはAClass決勝トーナメントで、コースアウトしてしまう車も続出。本当に難しいんだろうなって思います。
ＥＴロボコン（レゴ）
http://www.etrobo.jp/2014/
レゴのロボットを使ってライントレースする大会です。
同じハードウェアを使っているので、純粋にソフトウェア勝負というのが面白いです。
ETロボコン2011 チャンピオンシップ大会 おやじプログラマーず INコース - YouTube
なんか楽しそうな大会ですね。
ライントレーサの市販キット
とにかく動かしてみたいだけなら、キットを買った方が確実で安いと思います。
私は、自分で試行錯誤するのも楽しみなので、キットなんか欲しくないんだから！！
動かすだけ
タミヤ かたつむりライントレーサー工作セット
http://www.tamiya.com/japan/products/75020snail/snail.htm
電子部品はすでに完成しているので、胴体を組み立てるだけのキット
（2,400円＋税）
動作プログラムを作りたい
ビュートレーサー
アイコンを配置するプログラミングソフトで動作を決めることが出来る
電子部品は完成していて、数分で組み立てられる。
http://www.vstone.co.jp/products/beauto_racer/index.html
通常版（2,800円＋税）、CD-ROM・USB付き（3,400円）
ビュートミニARM
http://www.vstone.co.jp/products/beauto_mini_arm/index.html
電子部品は完成していて、数分で組み立てられる。
アイコンを並べるタイプのプログラミングと、本格的なC言語で開発できる。
スタンダート(3,800円＋税）
ビュートローバーH8/ARM
http://www.vstone.co.jp/products/beauto_rover/index.html
マイコンがH8かARMかを選ぶことが出来る。
本格的にマイコンを使ったプログラミングが可能。
組み替えのオプションがたくさんあるので、ライントレーサ、無線操縦など、いろんな機能をつけられる。
組み立て版（6,000円＋税）
ハンダ付けもしたい
ライントレースロボット
19点のハンダ付けのみでOK。
http://www.vstone.co.jp/robotshop/index.php?main_page=product_info&cPath=71_281&products_id=3263
（1,620円＋税）
ミニマイコンカー製作キットVer.2
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-04683/
自分で半田付け、組み立て。ライントレース以外に多くオン実験ができる。
プログラミングも可能。
Ｒ８Ｃ／３５Ａ（ルネサス エレクトロニクス製 １６ビットマイコン）
（6,300円＋税）
よく使う電子部品を揃えておく
抵抗
最初は抵抗を１本ずつ買ってましたが、100本買っても100円なのでまとめ買いした方がお得です。
またＬＥＤを点灯させるぐらいであれば、多少数値が違っていても大丈夫ということも分かってきたので、あらかじめ少し揃えておこうと思いました。
抵抗には10Ω,100Ω,1kΩ,10kΩ,100kΩ,1MΩのようにきりのいい数字のものもありますが、470Ωのように中途半端なやつもあります。
どれを揃えるのがいいのかよく分からなかったのですが、いくつかルールがあるようです。
http://sim.okawa-denshi.jp/keiretu.htm
上のサイトによると、E3系列では1.0、2.2、4.7となっています。
つまり10Ω,22Ω,47Ω,100Ω,220Ω・・・という風に増えていく系列です。
中途半端な気がしますが、10→22、22→47、47→100とそれぞれ２倍ちょっとの増え方になっていて、これはこれで便利なのかもしれません。
という訳で、最小限の抵抗を揃えるのであれば、10,100,1k,10k,100k,1Mの6種類。
もう少し増やしていいのであれば、22と47を入れて、10, 22, 47, 100, 220, 470, 1k, 2.2k, 4.7k, 10k, 22K, 47k, 100k, 220k, 470k, 1M, 2.2M, 4.7Mの18種類です。
もっとも100Ω未満や1M以上の抵抗はそんなに出番がないので、必要になったときに購入すればいいかもしれません。
73種類5,700円という商品もありますが、そんなに多くの種類はいらないんじゃ・・・という気もします。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-02836
最近、30種類ぐらいのセットが売られているようです。20本だとすぐなくなりそうですが、まずはこれぐらいあれば十分かと。
【PLOVER】 カーボン抵抗 炭素皮膜抵抗 1/4W（0.25W） 許容差±5% オリジナルセット 1Ω?1MΩ 37種類 各20個（合計740個） PR-203
- 出版社/メーカー: PLOVER
- メディア: エレクトロニクス
- この商品を含むブログを見る
【PLOVER】 金属皮膜抵抗 1/4W（0.25W） 許容差±1% オリジナルセット 0Ω?22MΩ 165種類 各10個（合計1650個） PR-202
- 出版社/メーカー: PLOVER
- メディア: エレクトロニクス
- この商品を含むブログを見る
コンデンサ
コンデンサは買いためるほど使う機会がありませんが、マルチバイブレータの実験をするときにはいろんな容量のコンデンサがあると楽しいです。
最低限揃えるのであれば、以下のようなセットが便利だと思います。
【PLOVER】 電解コンデンサ オリジナルセット 0.22uF?470uF 12種類 各10個（合計120個） PR-215
- 出版社/メーカー: PLOVER
- メディア: エレクトロニクス
- この商品を含むブログを見る
また、容量が比較的小さいセラミックコンデンサは、ノイズ除去のためによく使います。0.1μFを使うことが多いので、これはたくさんあっていいかも。
トランジスタ
定番は、2SC1815と2SA1085の2種類だそうです。なんか実験したい人はこの２セットを購入しておくべし。
ロジックIC
ANDとかORとかNOTとかのIC回路です。
NANDがあれば、NOT回路はすぐできるので、これがよく使われています。
ただのANDやORは回路を工夫すればなんとかなるような気もするので、NOTとNANDの2種類のICがあればいいような気がします。
型番でいうと、74HC04(NOT×8回路)と74HC00(NAND×4回路)です。
ICソケット
ハンダ付けするようになったら、ICソケットが必要なんですが、ブレッドボードを使っている分には抜き差しできるのでなくてもなんとかなります。
むしろ、ICソケット抜きがあった方がいいかも。抜くときに足が曲がってしまうことがよくあるので。
LED
LEDは点滅させて遊ぶだけでなく、電気が流れているか調べるのにとても便利です。
LEDは原則、抵抗をつないで使うのですが、抵抗が入ったLEDが売っているので、これがお勧めです。
5V用と12V用がありますが、12V用は中に入っている抵抗が大きいだけなので、5Vを買っておけば1.5～6Vぐらいまでの電圧で使えます。
3端子レギュレーター
一定の電圧に下げてくれるパーツです。
名前の通り足が３本あります。
5Vの電源があるけど、ICは3.3Vとかいうときに使います。
また、電池が消耗して電圧が変わっていくとセンサーの調整が大変になるで、センサーに流す電圧を一定にしたいときにも便利です。
入力電圧は出力電圧の何Vか高くないといけませんので、ぎりぎりの電圧(4.5Vを3.3Vにしたい）だと使えないことがあります。
ただ、9Vを3Vに下げるような使い方をするとき、下がった6V分はこのパーツで熱として消費されています。
放熱のことを考えるか、大きな電圧差にならない方がいいかもしれません。
電池と電池ボックス
アルカリ電池が安くていいのですが、私はよく電源を切り忘れていつの間にか使い切ってることが多いので、充電用電池を使っています。
アルカリ電池は1.5Vですが、充電用の電池は1.2Vしかありません。なので、アルカリ電池3本(4.5V)＝充電用電池4本(4.8V)ぐらいの感じで回路を作っています。
電池ボックスはスイッチ付きがお勧めです。
電子部品を買うお店
よく使うお店を紹介します。秋葉原に直接行けるときは、秋月電子、千石電商、マルツパーツの３件でほぼすべて揃います。
たまに面白いものを探すために、aitendo,ヴインストンに行きます。
通販では、大阪の共立電子（http://www.kyohritsu.com/）というお店もＧｏｏｄです。
秋月電子
http://akizukidenshi.com/
いろんなところで紹介されている有名なお店。秋葉原の店舗は狭い店内がいつもにぎわっています。カウンターのお兄さんのオタクっぽさが好き。
個人の電子工作によく使う部品が揃ってる感じがします。また、値段も他のお店より安いことが多いと感じます。
通販もやってます。商品発送の問い合わせはできないとありますが、翌日には発送されていることが多いです。
説明書なども揃っていて、すごく便利です。
千石電商
https://www.sengoku.co.jp/
秋月電子のすぐとなりに３軒あります。本店には地下と２Fがあるのを忘れがちですが、２Ｆは最近（2014年5月）タミヤの製品やモータなどがたくさんおいていました。
マルツパーツ館
http://www.marutsu.co.jp/
秋月電子の近く（２号店）と、ちょっと離れたところ（本店）にある。パーツが棚に整理されているので、探しやすい。
マルチパーツ館とずっと勘違いしてましたが、マルツです。
１個包装になっていてちょっと値段が高い気もしますが、探しやすいのが何よりです。
aitendo
http://www.aitendo.com/
なんか面白そうなもの、珍しいものを売ってます。
秋葉原の駅から離れたところにあります。
フリスクに入る基板などがそろっていたり、よく分からない部品が格安で売られていたりします。
お店にはおねえさんが２～３人しかいなくて、なんか他のお店と雰囲気が違いますね。
ヴインストン ロボットセンター秋葉原店
http://www.vstone.co.jp/
ロボット関係の部品がたくさんそろっていて、みているだけで楽しいです。
モータやギヤ、コントロール部品など、ロボットとして販売されている製品のオプション品を購入できるので、何か悩んだときはここで探すといいのでは。
後のお店は通りがかったときによく行くお店です。
西川電子部品
http://nishikawa.or.tv/
ねじのお店。２Ｆには各種ケーブルがあります。ヴインストンのお店の１Ｆにあります。
SWITCH SCIENCE
http://www.switch-science.com/
いろんなパーツが売ってます。
ヒロセテクニカル株式会社
http://www.hi-k.co.jp/
秋葉原のかどっこにあるお店です。工具がたくさん売っています。
ここの地下にもネジがたくさんあります。ネジは3mmの太さのものを買っておけばＯＫ。
