ラズベリーパイ２
ＦｒｅｅＢＳＤ
自宅サーバをラズベリーパイ４で作るため、
余ったラズベリーパイ２で
ＩＯＴ（鯖４猫）を作ります。
２０２１年
９月２３日
こちらはアマゾンで購入のＩ２ＣのＰＷＭとＧＰＩＯ基板です。ＰＷＭに接続する連続回転のサーボモータもいっしょに購入しました。自宅サーバをラズベリーパイ４にすると、ラズベリーパイ２が余ってしまうので、ネットワーク接続のＩＯＴ用に購入しました。ラズベリーパイのＦｒｅｅＢＳＤはＩ２Ｃを有効にするだけで使えるようになるはずです。ラジコンのサーボを停止状態にするには１．５ｍｍＳｅｃの幅のパルスを出し続ければ良いのですが、省電力のためには所定の位置まで回転後に電源を切るか脱力したいです。これはＰＷＭボードが動作後に実験して確認します。
１０月１９日
アパート作業です。アマゾンで購入したＩ２ＣのＧＰＩＯ基板の動作確認をラズベリーパイ２で行います。ＦｒｅｅＢＳＤ側のＩ２Ｃコントローラはｉｉｃ０が１つ出てくるのが正解です。ボードのコントローラはｍｃｐ２３０１７で、ｉ２ｃコマンドでスキャンするとアドレス２０が出てきます。
早速、ここのページを参考にポートＡを出力、ポートＢを入力に初期化し、ポートＡに５５を出力、ポートＢから値を入力するプログラムを作成しました。入力はプルアップなので、何もしなければＦＦが読み出され、端子をＧＮＤとショートすれば値が変わります。ポートＡはテスタで確認し、動作良好です。
１０月１９日
アパート作業です。アマゾンで購入したＩ２ＣのＰＷＭ基板の動作確認をラズベリーパイ２で行います。ｉ２ｃコマンドでスキャンすると、データシートの通りアドレス４０が出てきます。ここにＰＩＣ用のサンプルコードがあるので参考にします。先日のｍｃｐ２３０１７用のプログラムに参考ページの初期部をマージしてプログラムを作成しました。予めパルス幅が制御できることをアナログディスカバリで確認した後、実際に連続回転サーボモータを接続して動作確認しました。幅１．５ｍＳｅｃを中心にして、正転、逆転の回転数が制御できることを確認しました。
１０月２４日
ＴＫ８０／ＢＳのシンセシステムを復活／拡張したい〜その６５から分岐しました。
この週末は日曜のみの作業です。アマゾンで購入の小型連続回転サーボモータと旧バージョンのラズベリーパイ用カメラです。カメラは以前に購入済みですが、ケーブルが短いのでアマゾンで延長ケーブルを探していた所、カメラに５０ｃｍのケーブルが付属していて１５８０円だったので購入しておきました。
こちらも、アマゾンで購入のサーボモータ付きジンバルです。上のカメラを取り付ける予定です。
小型の連続回転サーボモータ、ジンバルのサーボモータとも、アナログディスカバリの代わりにＤＤＳファンクションジェネレータを使って動作確認を行いました。アナログディスカバリはアパートに忘れてきました。動作は良好です。ファンクションジェネレータのデューティ調整では細かい制御できないので、デューティは固定して、周波数でパルス幅を調整すれば、サーボモータを制御できます。
カメラに付属のアクリル製のスタンドを仮組みしてみました。
１０月３０日
この週末は５連休になりました。１００円ショップの自転車用のベルです。早速、分解してみます。１回づつ鳴るタイプです。
ベルを採寸して、ＱＣＡＤで図面を入力します。
５ｍｍのアクリルからサーボモータのステーを作製しました。
早速、小型連続回転サーボモータを取り付けて組み立てます。
パルス幅をファンクションジェネレータで駆動した動画を再生します。
１０月３１日
ケース本体は近所のスーパマーケットで売っていた即席漬物器４リットルを使います。
ふたをケース本体に固定するために、パッチン止めのスペーサの図面をＱＣＡＤで作成します。繋げて作り、後で４分割します。ケースの直径は約１９０ｍｍです。
パッチン止めのスペーサを１２．７ｍｍのアルミ板からＣＮＣで作製します。
パッチン止めのスペーサが４個完成しました。早速取り付けてみます。１９０ｍｍのＲ部もちょうど良いようです。
パッチン止めは２ヶ所で固定します。即席漬物容器のスプリングと円盤は取り外し、上下逆さに使います。
１１月１日
アクリル専門通販でアクリルパイプ２種を購入しました。長さは定尺の１ｍです。外径４０ｍｍと３２ｍｍでアクリルの厚みは４ｍｍです。計算上は４０ｍｍに３２ｍｍが丁度入るはずですが、残念ながら、公差があり入りません。
３２ｍｍの外径を少し削って、４０ｍｍに３２ｍｍが入るようにします。３２ｍｍが固定センタで、４０ｍｍの方が回転センタです。
サーボモータの今昔を比べてみます。左は２軸ジンバルに付属していたＭＧ９９６サーボの制御基板です。コントローラが１個とＦＥＴが２個の３チップ構成です。右は昭和５０年代のエンジン飛行機用のサーボです。今ではＰＣの周辺機器を作っているロジテック製です。トランジスタやオペアンプ、抵抗などがてんこ盛りです。ＣＡＮケースのトランジスタが時代を感じさせます。半固定も複数あり、調整も必要です。
１１月２日
こちらはヤフーショッピングで購入したスペーサ等を作製するための５０ｍｍのアクリル棒です。長さは１１０ｍｍで２個特価で１２８０円でした。ただ中国からの発送なので時間が掛りました。
ケースの上部に取り付ける固定センタ用のホルダを端材のポリプロピレン樹脂で作製しました。３ｍｍのネジ２ヶ所で固定しました。
モノタロウで購入したモジュール１のウォームギアが到着しました。歯数５０で、直径は５３ｍｍです。連続回転サーボと組み合わせて、部品の位置を仮組してみます。
ケー
ス内に入れるベース板を作製します。外径を少し削った３２ｍｍの固定センタにキッチリ固定する必要があるので、内側の丸加工を予め調整します。端
材で試し切りを行い、丁度良い寸法を調べました。レーザの直径を０．７ｍｍ位で考えると良いようです。丸加工は半径にして０．３５ｍｍ位小さく図面を書く必
要があります。
固定センタの直径を３１．３ｍｍにしてＱＣＡＤで下側ベース板の図面を入力します。その後、ＨｅｅｋｓＣＮＣでＧコードを生成して、ＮＣＶＣで確認します。
早速、５ｍｍ厚のアクリル板から下側ベース板を切り出します。直径が約１９０ｍｍでレーザ加工機ギリギリで加工できるサイズです。透明で見にくいですが、下側ベース板をふたに仮固定してみます。丁度良いようです。
固定センタをふたに固定するスペーサを端材のポリプロピレンで作製します。３か所でネジ止めして固定します。
１１月３日
ウォームホイールの内径を固定センタの３２ｍｍに広げて丁度はまるように削ります。はまっているだけなので、後でピンを打って固定します。
ウォームホイールを駆動する連続回転サーボモータを固定する上側ベース板を５ｍｍのアクリル板から切り出します。上下ベース板とも３か所に突起を付けて、ケースの内側と接触するようにします。
透明で見にくいですが、固定センタに上下のベース板を仮止めしたケースが完成しました。
１１月１３日
ケースに使っている簡易漬物容器が近所のスーパーマーケットに置いて無くなってしまったので、アマゾンで購入しました。早速、内側のプレートを取り外しました。
１１月１４日
ウォームホイール駆動用のサーボモータを取り付ける上側ベース板の固定リングを５ｍｍのアクリルから作製しました。２枚重ねて使います。
１１月２０日
２個目の固定センタと回転センタを切り出しました。
１１月２２日
追加の連続回転サーボモータをアマゾンで購入しておきました。
先週作製した固定リングをジクロロメタンで２枚貼り合わせて、上側ベース板に固定し、固定センタにネジ止めします。
回転センタの荷重を受けるために、３ｍｍ厚のテフロン樹脂でワッシャを作製しました。
続いて、連続回転サーボのホーンと６ｍｍのシャフトを連結するアダプタをアルミで作製しました。シャフトとウォームギア、ベアリングを仮り組みしてみます。良いようです。
５ｍｍ厚のアクリルからベアリングホルダとサーボモータホルダを作製します。ベアリングの内径は実際には少し小さくしておきます。
レーザ加工機で作製したベアリングホルダにベアリングを圧入してウォームギア駆動部を組み立てます。
組み立てたウォームギア駆動部を上側ベース板に取り付けます。固定用の穴は長穴にして、ギアの嚙み合わせが外せるようにしておきます。
１１月２８日
以前にアクリルパイプを購入した通販サイトで１０ｍｍの角棒と外径２４ｍｍ（板厚１．５ｍｍ）のパイプを追加で購入しました。長さは定尺の１ｍです。
