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文系寄りの元理系(?)
「天体」「マクロ」「実験ごっこ」その他諸々の科学写真が大好きな HN:あぷらなーと が いろんな写真ネタをのんびり語ります。あまり気合い入れすぎると続かないので、「ぼちぼち」いきます。
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『光害チョッパー』製作プロジェクト その⑤

★回らないことには始まらない

PLフィルタを使って光源の明滅に同期させるという『光害チョッパー』製作プロジェクト
恐らく世界初の暴挙だよなぁ・・・うひひ。面白れー!
・・・などと悦に入っている場合ではありません。
とにかく、ジャンクHDDから摘出したスピンドルモーターを回すことができなければ何も始まりません。


★探せば、先人が見つかるもので・・・
メカにもエレキにも弱い あぷらなーと が全てを自力で解決するのはムリっぽかったので、ネット上から情報をかき集めてみました。
・・・すると幸いなことに、「似たようなこと」を考えている先人達が見つかりました
いえ、もちろん『光害チョッパー』についてではなくて、『HDDのモーターをPWM制御する』方ですが・・・。

無断で引用するのは気が引けるのでリンクは張りませんが、
 三相スピンドルモーターの仕組みについて解説されている方
 モーターをPWM制御するための回路図を考案されている方
 Arduinoで制御するためのスケッチ(ソースコード)を公開されている方
そして、各種部品のメーカーさんが公開しているデータシート・・・

・・・とりあえず、かき集めた資料とマニュアルを数時間みっちりと読み込んで、お勉強。
よし。だいたいのイメージは把握したっ!!


★手持ちの部品で同様の回路を構築する!
手持ちのArduinoスターターキットの中に入っている部品+αで構築するため、厳密に同じ部品は揃ってないわけですが、とりあえず、トランジスタとダイオードと抵抗を組み合わせて三相スピンドルモーター制御用の「ハーフブリッジ」を構築してみます。

f0346040_19394840.jpg

・・・で、コイツをArduino互換マイコンボードから制御できるように接続。

f0346040_19414035.jpg
上の2本はパワー供給、下の6本がPWM信号の供給ラインです。

f0346040_19423930.jpg
変なところでショートしてたり極性をミスってないか、入念にチェックして・・・・
慎重にHDDのモーターに接続。
先人の知恵をお借りして作製したスケッチ(コード)をコンパイルしてマイコンボードに転送して、電源ON!

すると・・・

ででん!!

f0346040_19433983.jpg
f0346040_20024488.jpg
回ったーっ!!
うひゃー。むちゃくちゃ嬉しい♪

なにせ、「超・苦手分野」でしたからねぇ。



★ホントは、何度も失敗しました

白状すると、回路とスケッチ(コード)が完成してから、実際にモーターが回るまでには、相当の時間を要しました。
何度も回路をチェックして、スケッチ(コード)のバグをつぶしても、モーターがウンともスンとも言わない・・・・。
もう、泣きそうになったとき、ふと
「ブレッドボード(ハンダ不要基板)が不良品ではないか?」
と思いついて、Arduino互換ボード(Elegoo製)のスターターキットに付いてきたブレッドボードではなくて、
念のため購入していた『信頼の日本製』:サンハヤトのブレッドボードに取り替えて回路を組み直したら、あっけなく動きました

さもありなん。
なにしろ、各部品をサクッと差し込むだけの基板ですからねぇ。
よほど品質管理が良くないと接触不良とか起こるよなぁ。

サンハヤト 恐るべし!!

とにかく、
『光害チョッパー』制作における最大の障壁、ついに突破です。
めでたい♪


P.S.
「ん?なんかHDDが前のと変わってね?」
ですと?
もう・・・するどいなあ。
実は、日立のヤツは三相モーターなのに信号線が4本あって困惑(どれがコモンなの??・・・ううー時限爆弾を解除する警官の気持ち。)
さらに悪いことに、手持ちのテスターが2台とも故障してたので推定も不能で、結局上手く制御できなかったの。

・・・で、シーゲート製の7200RPMハードディスクを分解してみたら信号線が3本だけだったので鞍替え、という顛末でした♪

★★★補足★★★
フィルタを回転させるためには、まだいくつかの関門があります。
電源電圧の最適値を探したり、高速回転させるためのパラメータを試行錯誤したり、脱調を防ぐ工夫が必要だったり、課題は山積です。
場合によっては、トランジスタなどの交換も必要かも知れません。


by supernova1987a | 2018-04-30 20:14 | 機材考案 | Comments(6)
Commented by M122 at 2018-05-01 00:06 x
各種製作記事参考になります。光害チョッパー製作も面白そう。蛍光灯の点滅周期って商用電源のサイン波と同期しているのかな。同期しているならAC電源から周波数を取り液晶シャッターを動かすってのはダメかな?
Commented by supernova1987a at 2018-05-01 00:14
> M122さん
こんばんは。コメントありがとうございます!
特殊なインバータを用いていない蛍光灯は電力の位相と同期していると思います。
「液晶シャッター」ほんとうはコレがやりたかったんですが、なかなか安価なパーツが入手できなさそうで、今回の企画となりました。(あと光量ムラの問題もあります)
奇想天外な方法としては、
「アクティブ3Dメガネの同期センサーに光害光源を入射させてみてはどうか?」
という案も考えましたが、なかなか勇気が出ません(笑)
Commented by にゃあ at 2018-05-01 02:41 x
ブレッドボードの不良とかって、信じられませんね!よく気付かれましたね。不良品出す方が難しそうな部品だから疑いませんよ(笑)私ならごみ箱に捨てて部屋の隅っこで泣きじゃくってますよ。次は何が繰り出されるのか楽しみです!
Commented by オヤジ at 2018-05-01 07:29 x
ブレッドボードに、どんどん、結線が。
すばらしいですね。回路図なんか、脳味噌の中なんですね。
オヤジもときどき、ブレッドボードのお世話になってますが、一度経験したのは、結線用の線材の束。
某国製でした。
接触不良と言うか、目で見ると付いているんですが、テスターで測ると抵抗値∞。
メッキ部分が腐食していたらしいです。全部、捨てました。(笑)
Commented by supernova1987a at 2018-05-01 09:37
> にゃあさん

いやー、まさかと思ったのですがブレッドボードが犯人でした。原因究明に半日かかっちゃいました。テスターが壊れてなければキチンと導通テストできたんですが、もう半泣きでした(笑)
Commented by supernova1987a at 2018-05-01 09:45
> オヤジさん

回路はシンプルなので他サイトの情報を参考にして組みました。ただ、完全にエレキの知識が蒸発していて、抵抗のカラーコードも読めないし、ダイオードのマークがアノードかカソードかも分からない惨状。トランジスタに至ってはメーカーのデータシートを探し回ってようやくEBCのピン配置が分かる始末。

しかし、不良部品の混入は怖いですね~。危うく全部ゴミ箱に捨てて諦めるところでした。
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