（第５回）モーター制御（その２） ピンポン玉射出
ロボコンではピンポン玉を射出する競技がありますが、モータードライバーだけでこの制御をすることは難しいです。理由は「ＲＥ－２８０ＲＡ」は無負荷の回転で７００ｍＡの電流がモーターに流れる場合があるためです。ピンポン玉を射出する瞬間はもっと大きい電流がながれます。
モーターにタイヤ等を取り付けてピンポン玉を射出する場合は、モータードライバーとモーターの間にリレーを入れることで制御が可能になります。
マイコンでモーターを動かしてピンポン玉を射出する
モータードライバーでモーターを動かす部品に「３Ｖ小型リレー」を追加します。
＜使っている部品＞
ａ．Arduino Pro Mini 328 3.3V 8MHz
ｂ．BD-6211F-E2
ｃ．ＳＯＰ８（１．２７ｍｍ）ＤＩＰ変換基板 金フラッシュ
ｄ．ＲＥ－２８０ＲＡ（説明用に大きいモーターを使用します）
ｅ．ショットキーダイオード ４０Ｖ１Ａ １Ｓ４＋コンデンサ１０ｕＦ
ｆ．３Ｖ小型リレー 接点容量２Ａ ９４６Ｈ－１Ｃ－３Ｄ
1.接続
モータードライバーに接続していたモーターの所にリレーの入力と接続。
(９４６Ｈ－１Ｃ－３Ｄ)
*)リレーは裏側から見た状態の配線
モータードライバーがＯＦＦの場合、リレーの下側の２端子が通電ＯＮ。モータードライバーがＯＮの場合は、通電がＯＦＦになります。（上側の２端子はそれぞれ通電は逆になる）モータードライバーがＯＦＦ時に通電をＯＮにするのは、全体の電流の消費量を少なくするためです。
モータードライバーＯＦＦ時：リレー ０ｍＡ＋モーター７００ｍＡ
モータードライバー ＯＮ時：リレー１００ｍＡ＋モーター ０ｍＡ
（接続図）
*)リレーは上から裏側を見た状態の配線
＜注意＞ピンポン玉の射出にモーターを２つ使う場合は、モーター毎にリレーが必要になります。
２．プログラムの準備
以下がサンプルプログラムです。コピーして使います。
リレーは消費電流が６６ｍＡ程度ですので、大きいモーターの様にゆっくり電力をせず、一気に電力を供給しています。リレーは極性がないので、モータードライバーの正転、後転どちらでもリレーがＯＮになります。サンプルは３秒ＯＮ、１秒ＯＦＦを繰り返しています。
//----(プログラム)----
uint8_t Mode;//モーター状態
uint8_t KirikaeFlag;//モーター切り替え判断
void
setup() {
delay(100);
pinMode(2, OUTPUT);//正転指令
pinMode(4, OUTPUT);//逆転指令
pinMode(5, OUTPUT);//モーター速度
KirikaeFlag = 1;
Mode = 1;
}
void loop() {
if (KirikaeFlag == 1)
{
KirikaeFlag = 0;
if (Mode == 0) {
Mode = 1;
} else if (Mode == 1) {
Mode = 0;
}
if (Mode
== 0) {
digitalWrite(2, HIGH) ;
digitalWrite(4, LOW) ;
analogWrite(5, 255);
}
if (Mode == 1) {
digitalWrite(2,
LOW) ;
digitalWrite(4, LOW) ;
analogWrite(5, 0);
}
}
else {
if (Mode == 0) {delay(3000);KirikaeFlag = 1;}
if (Mode
== 1) {delay(1000);KirikaeFlag = 1;}
}
}
実験の様子
電源に直結されているので、モーターの限界まで電流が流れています。以前、ピンポン玉を射出してペットボトルを倒す競技がありましたが、
その時のタイヤで実験をすると１０００ｍA（１Ａ）も流れています。これをＢＤ６２１１Ｆのモータードライバーで制御することは困難ですが、リレーを
利用することで、制御ができます。ただし逆回転はできません。逆回転させる場合は、リレーを３個準備して２個のモータードライバーで制御する必要があります。
ＲＥ－２８０ＲＡのような大きいモーターでも動作することが分かりましたか？。リレーがＯＦＦする時にも、逆起電力が発生するため、モータードライバーの隣についているダイオード＋コンデンサがあった方が良いです。
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