テスト回路の製作

３．ＰＩＣで直接サーボを動かしてみる

サーボを動かす信号って？ 受信機からサーボやアンプを動かす信号って、なんだろう？？
ずーっと疑問で、いろんなラジコン関係の本を調べても出てない.....
仕方ないので、ラジコンメカに詳しい「動く模型工作ファン」の森本さんにお尋ねしました。（森本さんその節はどうも...(＾＾ゞ）

受信機からサーボへ電気を流したり止めたりの、ＯＮとＯＦＦが繰り返し出されています。
単純にサーボの変わりに電球を繋ぐと、電球が光ったり、消えたりを繰り返してます。
もちろん、ＯＮとＯＦＦの間隔があまりにも短いので、００９の加速装置でも付けなければ普通の人には見えないと思います。（謎;;）

ちなみにこう言う信号をパルスと言うらしいです。

パルスの幅は？ パルス信号を受け取ったサーボは、電気が点いてから消えるまでの時間の長さでサーボホーンを左右に動かします。

例えば、電気が来てる時間が１秒だと、サーボホーンはちょうど中間に止まるとすると、
0.5秒に縮めるとサーボホーンは中間より左４５度の位置まで動きその場所に止まり、逆に1.5秒に延ばすと、サーボホーンは反対の右４５度まで動き、そこで止まります。

実際には、サーボホーンが中間の時のＯＮの長さは、１．５ｍＳ（ミリセコンド）で、４５度右（または左）が１ｍＳで反対の左（または右）４５度は２．０ｍＳです。

要するに、１ｍＳから２ｍＳの幅で、サーボホーンが左右に動く訳です。

ちなみに電気が切れてるＯＦＦの時の時間は、サーボ自体には関係無いようですね。
ＯＦＦの時間が短いと、サーボは忙しなく動いて電気も食うし、逆に長すぎると反応が鈍くなる？？
メーカーのプロポ等では、ＯＦＦの時間は14ｍＳ～15ｍＳぐらいだそうです。

ＰＩＣでサーボを動かす！ 理屈が解れば簡単！！
ＰＩＣからサーボに1ｍＳ～2ｍＳの間電気を流せば、サーボは動くわけだ！
.....でも、1ｍＳってどのくらいの長さ？？

１秒＝1000ｍＳ(ミリセコンド)
1ｍＳ＝1000μＳ（マイクロセコンド）

なので、1ｍＳは0.001秒だ！
ピックからサーボに電気を流した後、0.001秒後にＯＦＦにする。
しばらくしてからまた電気を流して、0.001秒後にＯＦＦにする、これを繰り返してやれば、サーボは中心より９０度の位置で止まったままになる。

プログラミング開始！ ＰＩＣの練習プログラムには、一定時間ＬＥＤを点灯すると言ったサンプルが必ず出てます(笑)。
サンプルプログラムの点灯時間を0.001秒に縮めて、ＬＥＤの変わりにサーボの信号線を繋いでやればすぐに完成！？

ＰＩＣのスピード？ 0.001秒の時間を計るには、どうしたら良いんだろう？？

いろいろ参考書を調べたら、ＰＩＣが１命令を実行する時間を計算して、命令の数で必要な時間を計算する方法と、ＰＩＣが持つタイマー機能を使う方法があるようです。

タイマー機能を使う方法は、初心者の私には良く解らなかったので..(^^;;...命令の数で時間を計る事にしました。

ＰＩＣが１命令を実行する（１サイクルの）スピードは、取りつけたクリスタルの周波数で決まります。
１サイクルの時間＝４÷クリスタルのクロック周波数
で、実験基板で使った１０ＭＨｚのクリスタルだと、４÷１０MHz＝0.4μＳ（マイクロセコンド）になります。

１ｍＳの時間を計ろうとすれば、いったい何サイクル？？
0.4μＳ＝0.0004ｍＳだから、１ｍＳ＝0.0004×2500で、なんとＰＩＣが2500個の命令を実行してやっと１ｍＳ（0.001秒）になるんだ！！

数字が大きすぎる！！ 1ｍＳが2500サイクルだと、サーボを反対側に動かした時は、２ｍＳだから、5000サイクル分の間、電気を流さないと行けない....
サーボをＰＩＣで自由に動かそうとすると、2500～5000サイクルの数字で、サーボの止まる位置を指定しないといけない....
厄介な事に、アセンブラのプログラムの変数は、１バイトなので0～255までしか扱えない...２個以上使う手もあるけど、プログラミングが難しくなるので、なんとか0～255の値でサーボをコントロールしたい！

２５サイクルで１にしよう！ 2500～5000サイクルを0～255の数値範囲でプログラムするには、２５サイクルを１とすれば....
サーボが左９０度→1ｍＳ→2500サイクル→１００
サーボが中間→1.５ｍＳ→3750サイクル→１５０
サーボが右９０度→２ｍＳ→5000サイクル→２００

ようやくプログラムの製作！ 実際のプログラムは、

PICのRB0のピンを出力に設定する。
ループ開始
RB0をＯＮにする。(サーボに信号が行く)
サーボの動かしたい位置を100～200で指定する。
指定された値の２５倍のサイクルを無駄遣いして、時間を稼ぐ。
RB0をＯＦＦにする。（サーボに行く信号を止める）
15mSほど何もしない。
ループ開始へ戻る

と言う事で、実際に作ったプログラムはこれ→「savo1.asm」(ダウンロードして、エディタか、メモ帳等で開いてください....って、こんなしょうもないプログラムは誰も見ないかぁ（笑）)

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更新日2000.7.13

サーボを動かす信号って？	受信機からサーボやアンプを動かす信号って、なんだろう？？ずーっと疑問で、いろんなラジコン関係の本を調べても出てない..... 仕方ないので、ラジコンメカに詳しい「動く模型工作ファン」の森本さんにお尋ねしました。（森本さんその節はどうも...(＾＾ゞ）受信機からサーボへ電気を流したり止めたりの、ＯＮとＯＦＦが繰り返し出されています。単純にサーボの変わりに電球を繋ぐと、電球が光ったり、消えたりを繰り返してます。もちろん、ＯＮとＯＦＦの間隔があまりにも短いので、００９の加速装置でも付けなければ普通の人には見えないと思います。（謎;;）ちなみにこう言う信号をパルスと言うらしいです。
パルスの幅は？	パルス信号を受け取ったサーボは、電気が点いてから消えるまでの時間の長さでサーボホーンを左右に動かします。例えば、電気が来てる時間が１秒だと、サーボホーンはちょうど中間に止まるとすると、 0.5秒に縮めるとサーボホーンは中間より左４５度の位置まで動きその場所に止まり、逆に1.5秒に延ばすと、サーボホーンは反対の右４５度まで動き、そこで止まります。実際には、サーボホーンが中間の時のＯＮの長さは、１．５ｍＳ（ミリセコンド）で、４５度右（または左）が１ｍＳで反対の左（または右）４５度は２．０ｍＳです。要するに、１ｍＳから２ｍＳの幅で、サーボホーンが左右に動く訳です。ちなみに電気が切れてるＯＦＦの時の時間は、サーボ自体には関係無いようですね。ＯＦＦの時間が短いと、サーボは忙しなく動いて電気も食うし、逆に長すぎると反応が鈍くなる？？メーカーのプロポ等では、ＯＦＦの時間は14ｍＳ～15ｍＳぐらいだそうです。
ＰＩＣでサーボを動かす！	理屈が解れば簡単！！ＰＩＣからサーボに1ｍＳ～2ｍＳの間電気を流せば、サーボは動くわけだ！ .....でも、1ｍＳってどのくらいの長さ？？１秒＝1000ｍＳ(ミリセコンド) 1ｍＳ＝1000μＳ（マイクロセコンド）なので、1ｍＳは0.001秒だ！ピックからサーボに電気を流した後、0.001秒後にＯＦＦにする。しばらくしてからまた電気を流して、0.001秒後にＯＦＦにする、これを繰り返してやれば、サーボは中心より９０度の位置で止まったままになる。
プログラミング開始！	ＰＩＣの練習プログラムには、一定時間ＬＥＤを点灯すると言ったサンプルが必ず出てます(笑)。サンプルプログラムの点灯時間を0.001秒に縮めて、ＬＥＤの変わりにサーボの信号線を繋いでやればすぐに完成！？
ＰＩＣのスピード？	0.001秒の時間を計るには、どうしたら良いんだろう？？いろいろ参考書を調べたら、ＰＩＣが１命令を実行する時間を計算して、命令の数で必要な時間を計算する方法と、ＰＩＣが持つタイマー機能を使う方法があるようです。タイマー機能を使う方法は、初心者の私には良く解らなかったので..(^^;;...命令の数で時間を計る事にしました。ＰＩＣが１命令を実行する（１サイクルの）スピードは、取りつけたクリスタルの周波数で決まります。１サイクルの時間＝４÷クリスタルのクロック周波数で、実験基板で使った１０ＭＨｚのクリスタルだと、４÷１０MHz＝0.4μＳ（マイクロセコンド）になります。１ｍＳの時間を計ろうとすれば、いったい何サイクル？？ 0.4μＳ＝0.0004ｍＳだから、１ｍＳ＝0.0004×2500で、なんとＰＩＣが2500個の命令を実行してやっと１ｍＳ（0.001秒）になるんだ！！
数字が大きすぎる！！	1ｍＳが2500サイクルだと、サーボを反対側に動かした時は、２ｍＳだから、5000サイクル分の間、電気を流さないと行けない.... サーボをＰＩＣで自由に動かそうとすると、2500～5000サイクルの数字で、サーボの止まる位置を指定しないといけない.... 厄介な事に、アセンブラのプログラムの変数は、１バイトなので0～255までしか扱えない...２個以上使う手もあるけど、プログラミングが難しくなるので、なんとか0～255の値でサーボをコントロールしたい！
２５サイクルで１にしよう！	2500～5000サイクルを0～255の数値範囲でプログラムするには、２５サイクルを１とすれば.... サーボが左９０度→1ｍＳ→2500サイクル→１００サーボが中間→1.５ｍＳ→3750サイクル→１５０サーボが右９０度→２ｍＳ→5000サイクル→２００
ようやくプログラムの製作！	実際のプログラムは、 PICのRB0のピンを出力に設定する。ループ開始 RB0をＯＮにする。(サーボに信号が行く) サーボの動かしたい位置を100～200で指定する。指定された値の２５倍のサイクルを無駄遣いして、時間を稼ぐ。 RB0をＯＦＦにする。（サーボに行く信号を止める） 15mSほど何もしない。ループ開始へ戻ると言う事で、実際に作ったプログラムはこれ→「savo1.asm」(ダウンロードして、エディタか、メモ帳等で開いてください....って、こんなしょうもないプログラムは誰も見ないかぁ（笑）)