2024年5月17日金曜日

手軽に入手できるモータドライバICが「micro:bitラジコンカー」で使えるか試してみる

以前TB6612FNGを載せたモータドライバICモジュール(2個で1,499円)を使って、マブチモーター130同型のDCモータを動かしてラジコンカーを作ってみましたが、今回は、もっと安価なモータドライバーICモジュールをAmazonで見つけたので試してみることにしました。
#今回は、FT-DC-002タミヤユニバーサルプレートダブルギヤボックスで作った自作ロボットカーベースで動作確認しています。

micro:bitのプログラムは、ロボットカー側が以前に作ったものから「最初だけ」のアナログ出力を取り除いたものを使いました。これは、今回使うモータドライバICモジュールに、アナログ出力を受け入れるところがなく、電源入力が1系統(おそらくモータドライバICを動かす電源とモータを動かす電源が共通になっている)しかなかったためです。ラジコン側は、何も変更せずに同じものが使えます。電源は、micro:bitからの3Vは使えず、単4電池2本の電池ボックスを使って3Vを作り、モータドライバICモジュールにつなぎました。

1つ目に試したモータドライバICモジュールは、TC1508AというデュアルHブリッジドライバーICを載せたモジュールで、3個で599円(1個約200円)で購入しましたものです。
#後日、同設計でMX1508というICに載せ替えたものも見つけました。価格は12個で1,520円(1個約127円)でした。

この配線でFT-DC-002も自作ロボットカーベースも両方とも問題なく駆動させることができました。

2つ目は、1つ目のTC1508Aのモジュールと同じ設計で、HブリッジドライバICだけMX1616Hに載せ替えたモジュールで、6個で699円(1個約117円)で購入しましたものを使いました。
#datasheetが中国語しか見つからなかったので、Google翻訳で翻訳してもらって読みました。「MX」は、中国のMixicというメーカーが作った半導体であることを意味しているようです。

こちらも、問題なく駆動させることができました。

3つ目は、FBで教えていただいた、L9110SというHブリッジドライバICを2つ載せたモータドライバICモジュールで、5個で795円(1個159円)で購入しました。IC自体のデータシートは見つけることができましたが、このモジュールの情報が少なく画像データを見ながら試用しました。

見た目と構造が上2つとは違いますが、こちらはシングルHブリッジドライバーICを2つ載せたモジュールで、理論的には上2つと同じように使うことができるはずです。入力側のシルク印刷が「どうしてこうした?」な感じもしますが、問題なく駆動させることができました。

試用した3つのモータドライバICモジュールは、すべて問題なく使うことができました。今回もmicro:bitは、ブレイクアウトボード(以前から使っている秋月電子通商micro:bit マイクロビットブレイクアウトボードキット(AE-MBIT-BREAKOUT_V)」)に載せましたが、モータドライバICモジュール側の接続が簡素化されたため、線の数が減ってごちゃごちゃ感が多少改善されました。

課題として見えてきたのは、MOTOR-AとMOTOR-Bのつなぎ方をどう決めるかということ。「赤」を「+」、「黒」を「-」として考えた場合、モータ側の配線が、あらかじめ右用と左用のように線を逆にして配線しておくか、それとも左右関係なく同じ向きで配線しておくかによって、モータドライバICモジュール側へのつなぎ方を変えないと意図とは異なる動作になります。単純にどちらが良いと言えるものでもなさそうなので、どう決めていくか(あるいは決めないで試行錯誤のネタにするか)を考えなければならないと思いました。

2024年5月4日土曜日

スピーカーユニットと自作エンクロージャーを組み合わせてスピーカーシステムを作ってみた

以前、100均の材料でスピーカーユニットのエンクロージャーを作ってみましたが、その後もいろいろと材料や道具を買い込んで、試行錯誤しながら自作エンクロージャーを作ってみています。今回は、途中経過的な話にはなりますが、これまで試しに作ってみたものを紹介してみます。

今回は、過去に使っていた格安なアンプICモジュールではなく、Amazonで購入したVbestlife(←Amazonのショップページ)というところで取り扱われていたZK-MT21(←YouTube動画=Bluetooth対応2.1chパワーアンプ)を使いました。このパワーアンプには、TPA3116D2というアンプICが載っていて、似たような製品がたくさんあります。(全てにTPA3116D2が使われているかどうかまでは確認できませんでした)Amazonで2,670円で購入しました。

自作エンクロージャーは、主にDAISOで取り扱われている木製の箱や切れ端で作ったような木材・板材、MDF材などを組み合わせて作っています。吸音材としては、キルト用の芯(キルト芯)やカラーフェルトを使っています。これらの材料は、他の100均でも見ることがあるので、入手性は高いものと思います。

スピーカーをはめ込む穴は、ホールソーや自在錐を使って空けましたが、MDF板の切断は普通の両刃ノコギリを使いました。大きなものを作る場合は、ジグソーや丸鋸があった方が良いかもしれません。(ジグソーはあるけど、丸鋸は買おうか迷っている)

スピーカーユニットは、以前に紹介した「DAISOで購入したいろいろなもの」から取り出したスピーカーユニットを使いました。はじめて作ったものには、3.3Ωの磁石が見えないスピーカーユニット(以前の紹介で1番上の写真のもの)を使っています。あえて背面を密閉しないで、空き方を調整できるようにして音の違いを調べることができるようにしました。

スピーカーユニット自体が小さいので迫力には欠けるのですが、クリアで良い音に聴こえました。音源が距離的に近い感じに聴こえます。

2番目に作ったものは、以前の紹介で2番目の写真のスピーカーユニット(4Ω3W)を使いました。磁石が大きく低音が期待できたので、密閉式のエンクロージャーにしました。

高音から低音までしっかり聴こえてバランスが良い気がしました。演奏の中にいる感じが1番目のものに比べて増していて、好みとしては一番良いと思いました。

3番目に作ったものは、uxcellで取り扱われている5cmのスピーカーユニット(8Ω0.5W)をAmazon経由で購入して、これに合わせて作ってみました。1番目と同じように磁石が見えなくなっているタイプのスピーカーユニットで、低音は期待できなかったのですが、そんなスピーカーでバスレフ型のような形にしたらどうなるだろうと思って設計してみました。

予想以上に低音が鳴りませんでした。明らかに「スピーカーから出ている音」としか感じられず、すっかすかな音でした。単純に設計が悪かったということも考えられますが、用途が限られているように思いました。

今回、聴き比べのためにTASCAMDR-44WLという録音機材を使って空気録音をしました。ノイズが少なく雑音をあまり拾わないため、音の良さにも驚きました。ついでに、DAISOの300円スピーカーでも試してみましたが、自作エンクロージャーでは感じられなかった「空間(奥行き?)」が感じられてスピーカーユニットの特性の違いかなと思いました。