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2010/08/28

太陽追従装置 自作計画始動 なにはともあれ部品選定


 回路については全くの素人なので、こちらの回路図を参考に、このまま作るしかないというほど素人な私。回路図を元に、とりあえず、電子部品を調べてみました。

マイコン PIC16F873A

 情報は、よく使う秋月電子通商からがメインです
 (写真は全て秋月電子通商のページにリンクしています)。

マイコン PIC16F873A

 Microchip社というメーカのマイコンで、これにプログラムを書き込むことになります。そのためにはプログラムを書き込むためのライターが必要です。Microchip社製の純正キットもあるようですが、右も左も分らない私なので、この互換機を使おうと思います。

AKI-PIC2プログラマボード(PICkit2互換)

 これをPCのUSBポートに繋ぐとMicrochip社のPICkit2互換ボードとして認識されるそうです。プログラムを書き込むには、無料でダウンロードできるMicrochip社のMPLABという統合開発環境を使うようです。
 マイコンのプログラムの書き換えに関しては、マイコンチップを回路基板から外してAKI-PIC2プログラムボードのゼロプレッシャーソケットに差し込んで行う方式と、マイコンチップを基板に実装したままで行う方式があるようですが、参考文献の回路は後者のICSPという方式で設計されています。この場合、基板上のモジュラージャックをAKI-PIC2ボードのモジュラージャックと接続してプログラム書き換えを行います。

MP4212

 東芝MOS-FETで、電界効果トランジスタというそうです。トランジスタというからには、微少電流の印加で大電流を制御できる素子なんでしょう。つまりマイコンからの指令値に従ってモータ駆動電流を供給します。
 でも、この石の入手性が悪いみたいです。秋月では検索ヒットしませんでした。

74AC00
 これは論理演算子の“NAND(否定論理積)”を素子化したもののようです。ロジック回路?Wikipediaによると「否定論理積(ひていろんりせき)とは、与えられた複数の命題のうちに偽であるものが含まれることを示す論理演算である。」と言うことです。私もよく分りませんが、プログラミングなんかで"true=真","false=偽"というのを良く目にしますが、NANDは、2つの値に“偽”が含まれている時に“真”を演算結果として出力します。これを電子回路に当てはめると、2入力のどちらかが“0”であった場合に“1”を返すということなのかな?それとも逆?たぶん、2信号のどちらかが“0”だった場合にMP4212にモータ駆動電流を流すよう動作するのでしょう。
 下図のTC74AC00Pは東芝のICで中に4つのNANC素子を搭載しているので、回路図上の4つのNAND演算子を1つの石で賄うことができます。

Tc74ac00

78L05
 これは3端子レギュレータというもので、ここではマイコンチップに供給する安定化電源を作り出します。

CdSセル(硫化カドミウムセル)

 これが太陽光をセンシングするキーパーツになります。CdSセルは光の量により抵抗値が変わる素子で、明るくなると抵抗値が小さくなり、暗くなると抵抗値が大きくなるそうです。参考文献の設計コンセプトは、CdSセルを4方向に90°等配し、4つのCdSセルの抵抗値が同一になるように2つのモータを駆動させ、パネルを太陽に方向付ける制御を行います。パネルが太陽方向に向かなければ4つのCdSの抵抗値は一致しないので、モータは動作を続け、4つが一致したときに動作が停止することになります。

 あとは、水晶発振子、コンデンサ、抵抗、LED、モジュラージャック、電池ボックス、コネクタ、ユニバーサル基板などなどを揃えれば回路制作は可能かな。おっと、ソーラーパネル駆動用のモータ選定も必要ですね。そこはメカ的な設計を進めて、必要モータトルクなどを求めてから選定に入ります。

 回路図の読み取り第1段はこの辺で終了とします。続きはまた。




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