入場許可証 自動表示装置の製作

過去振り返り記事（今だと同じ手段はきっと使わないでしょう）

とりあえず、以下の動画にて一通りの説明をしてます。
入場許可証　自動表示装置

システム構想
　GPSで位置を測定し、会社の座標から200m四方の範囲になると、サーボモータを駆動して入場許可証を表示させる。
　会社の座標から300m四方の範囲に離れると、入場許可証を伏せる。
　GPSからのNMEAセンテンスはPICで解析する。$GPGGA～　緯度と経度の文字列を抜き取って数値化する。



構成する主な電気パーツは、サーボモータ３個、GPSユニット、マイコンボードです。



使用するマイコンはPIC16F1938です。ハードウェアPWMが５ch出力できます。
ただ、マイコンのPWM仕様とサーボモータのPWM入力仕様とは合わない。
よくやる手段は無限ループでソフトウェアでひたすら時間をカウントしてPWMを作り出すのだが、他の処理も出来なくなるし、なんかイマイチエンジニアっぽくない。
やった手段はまず、内蔵カウンタを使用して通常のPWMを出力させる。
周期は、サーボモータのON時間を基準にする。
PWMクロックで割り込みを発生させて、４回の出力サイクルのうち３回をマスク（ポート設定を強制的に入力にするとか）する。
すると、所望のPWMが得られた。



GPSはランニングエレクトロニクスのPA6C Breakout基板 (PA6C実装済み)を使いました。
PA6Cは3V駆動ですが、PICはサーボモータ出力をすることから５V駆動にしてます。
秋月電子のレベルコンバータをつけました。


基板の回路はEAGLEで設計をしました。



プリンタでマスクパターンを出力。


万能基板タイプの感光基板にてエッチング。アートワークがちょとめんどくさいが穴を開けなくて良いので楽。


基板に部品を実装したところ。シルクが無いのでEAGLEにてシルク面を紙に印刷すると分かりやすい。


筐体関連は３Dプリンタにて出力


仮組みをしたところ。


仮組みでの動作画像

そっけないので、車のダッシュボードに合わせて色を塗る。


本体をくみ上げた。


今回、サーボモータを３個駆動する。
ダイソーで売っている様なカーシガレット電源では、モータが動いた瞬間にシステムがダウンする。（思いっきりダウンした）
今回、秋月電子の高出力タイプの１２→５V　DCコンバータを使用、ケースに組み込んだ。
安全のためにポリスイッチも入れる。


一式完成。カーシガレットに挿せばすぐ動くので、別の車にもすぐ乗せられる。



もう１年以上前のネタです。まだArduinoも知らないし、基板も中国で激安で作れることを知りませんでした。
今だと、部品はAliexpressで手配して、ESP8266をArduino化してServoとTinyGPSライブラリで動かして、WiFi経由で現在座標をIFTTTに・・・

タグ：GPS pic サーボモータ