ココパッド解らん

本宿保育園の木製おもちゃの修理は、
材料を切り出して削り始めたところで、手が痛くて挫折。
来週また別の保育園に訪問修理に行くので、
その時に持って行って院長のディスクサンダーで削ろう。

って事で、久々でココパッドの動作原理解明に取り掛かる。

本はただの紙で、位置を示しているだけ。
その下の台の内部に、このようなフィルムシートが配置されている。
櫛の歯状のパターンで、この位置で見て手前側が上下方向、
裏側が左右方向に、印刷抵抗の櫛歯が配列されている。

信号線の接続部はこんな具合。
周期は忘れたが矩形波信号が１０発ぐらい、間欠的に加えられている。
上下・左右それぞれで、パターンの始まりと終わりで信号に位相差は無い。
表と裏では位相差が有る。

保護用のボール紙に配列をメモ書き。

読み取りペンは先端オープンの同軸ケーブルなので、
このシートのパターン配置から想像するに、
ペン先で本をつつくと、本の下のシートに印加されているパルス信号から
誘導電流が流れ、それを検波してデコードしているのか　？

然し、ペンで拾ったRF信号がオシロでうまく観えない。
アナログ帯域２５MHｚの安物オシロだが、
それほど高い周波数の信号を使っているとも思えないのだが。

もうちょっと考えよう。

軽トラ修理完了

交換用ICが届いた。
さすが国内は早い。

さっそく交換する。

前後進、右左折の４出力に直列に入っている抵抗１ｋΩを浮かして、
負荷の影響を排除して出力を確認する。
送信機の操作通りに真面目に出ている。
抵抗を接続して動作確認すると、正常に操縦可能。
数ｍ離れても動いているから、とりあえず桶。
ICのメーカーが違うので、周波数設定の抵抗を調整すべきところだろうが。
クソ暑くてそこまでやる気が出ない。

さてと、お持ち帰りの木製おもちゃの修理にとりかかるか。

訪問修理 本宿保育園

７／２８（火）本宿保育園に訪問修理に行きました。
参加ドクターは４名。
最近参加者が少な目で、地道なボランティア活動が続きます。

パズルなど木製おもちゃが主体です。

軽く出来るやつを現地で終わらせます。

高校野球予選を観たい事も有り、
お預かりお持ち帰りにして早めに 撤収しました。

訪問修理はいつも手が痛くなります。

TX-2E

とある中華サイトで発見。

TX-2Bに対しターボ出力とテスト端子と
搬送波付き出力が削除されたシュリンク版のようだ。
プロトコルって程大げさなもんじゃ無いが、出力信号の ルールは同じようだ。

送信／受信の原因切り分けが出来てないので、
送信側からまじめに調べる事にした。
トイラジに対してこのレベルの解析するのは初めてだ。
先週のリープパッドから、オシロの出番が続きます。

４つ幅広パルスが出て、続く幅狭パルスの数が前進で１０個、
後退で４０個、右折６４個、左折５８個出ていれば桶。
信号はまじめに安定＆連続して出ています。
変調波が乱れているのは、オシロがしょぼいから。

となると、受信ICが怪しいなー。
って事で交換用のICを発注。１個￥５０円。送料かかるけどまあまあ安い。
いくつか持ってた方が心強いし。

実は、前から買おうと思っていた、ポケットデジタルオシロ　DSO-２０３を
中華通販サイトに発注しちゃいました。密林より６ｋぐらい安価だったので。
納期はいつもだいたい３Wぐらい。
今使ってる据え置き型より高性能ですが、操作性は悪そう。
通常開院日に楽勝で持参可能。
お持ち帰りしないと観られない信号が開院中に観られる。
この違いは決定的。

軽トラ

高校野球５回戦、
岡崎市民球場の試合をCATVで観ながら、
トイラジ軽トラの修理に着手。

症状は、スロットルを操作してもステアリングを操作しても、
同じように後輪と前輪が断続的かつ不安定に動く。

基板を診る前にまず、左前輪ホイールのシャフト受け部が
割れているので、瞬着とパンタイで補修。

車本体側の荷台を外して受信機基板を確認。

IC仕様書をダウンロードして、ピン設定を確認しつつ信号をチェック。
ICの出力の前・後進、左・右折の信号は、
モーターのおかしな動作に同期している。
という事はその先のHブリッジ回路は正常という事。

スペアナで観た信号は正常そうだが、念のために送信機をバラしてみると、

送信のICが　TX-2E　　定番はTX-2B／RX-2Bの送受信セットなんだが、
TX-2Eって初めて見るし、ネットで調べてもヒットしない。
なにこれ　？
軽トラの受信回路はRX-2Bなんだが、この組み合わせでいいのか？
もうちょっと調べよう。

７／２５ 定期開院

企画展　【脳がビックリ　錯覚、錯視　ふしぎ博物館】が始まりました。
夏休みに入った事もあり、親子連れの来館客が目立ちました。
おもちゃ病院の修理依頼は、いつもぐらいってとこでしょうか。

開院中に担当したのはこれ。

電話のような武器。
ボタンを押すと音が出るのですが、
音が割れるという御指摘。

バラシてスピーカー周りを確認するも、緩みやガタなどの異常はなし。
通常のチャイム音は問題なくクリヤーに聞こえる。
１つ変な動物の咆哮のような音源が有り、それが割れているように聞こえはするが。
そもそもこんな程度のスピーカーで、音が割れるも無いもんだ。
無い物ねだりをするもんじゃ無い。

ってな訳で異常なしで処理決定。

お持ち帰りはトイラジ２台。

軽トラのトイラジってのも初めて見る。
軽トラはインターン中のIドクターが診て、目に見える範囲では異常そうな箇所は
無いようだとの事で私が引き継いだ。
スペアナでチェックし送信機の電波の具合は良さそう。
受信機基板で同調コイルを調整したが好転せず。
現地でこの辺までやって時間切れ。
スペアナでのチェックを見たIドクター、かなり気になったようで、
手に入れたがっていたので、布教決定。

ミニはドイツのおもちゃらしいが、メイドインチャイナ　（大笑い）
ローバー時代のミニに乗っていたので親近感が有り、こちらから修理に着手した。
駆動部の構造が変わっている。ギヤデフが水平に回っているような動作をする。

現地でのスペアナ確認の時、送信電波のレベルがかなり変動していたので、
これは送信機の不良かと思ったのだが、
家でオシロで確認して、送信機は正常と確定した。

間欠送信している。１秒間に２０回。
スペアナのサンプリングのタイミングの関係で変動して見えたのだ。
ストレージ機能が有ればいいのだが、それこそ無い物ねだりだ。

ならばと、車本体側の受信機基板のチェックに入った。
アンテナから同調回路を通り初段の高周波増幅トランジスタの
足をプローブで触ったとたん、モーターが動いた。
レンズで拡大すると・・・・・　半田がついて無い。

基板生産ラインで半田槽につけて流す時に良くある現象。
普通はその後に検査工程が有り、はねられて、修理者が半田修整するのだが。
普通に行かないのがチャイナクウォリティ。

無事修理完了。
この駆動システム、操縦がとても難しい。
こんなので楽しいのか、ドイツ人は。

リープパッド修理 原因判明

原因判明。
システムICであるQFP（４方向フラットパッケージIC）の
温度特性不良とほぼ断定しました。

厳密には、このICを交換しないと確定は出来ないですが、
取り外す工具も無く、仮に足をニッパーで切るとか破壊レベルで外しても、
取り付ける新品（良品である事が確認された）のICが入手出来ないので、
残念ですがここで修理を断念します。

クロック発振の水晶振動子の足に
オシロスコープのプローブを当てながら診ていたら、
発振はしていないのだが、時々ふと発振が始まり
電源も入るので水晶交換、電解コンデンサ交換とやってみた。

手ごたえは無かったが、ふと温度特性かと思い立ち、
ヘアドライヤーを当てたら、ほんの３，４秒でクロックが発振し始めた。
電源も入り、システムが起動し、音声が流れる。
動作は数分間続くが、やがて止まる。
再度温めると動き出すが、急冷スプレーで冷やすとすぐに動作停止する。

オーナー様、ご覧になられていますか？
こんな状況です、力及ばず申し訳ありません。
組み上げて、明日７／２５（土）の定期開院の際に持って行きます。

 

 

リープパッド修理状況３

行き詰ったので、良品の動作を知るため同等品をヤフオクで落札した。
技術的興味により行う自己訓練である。

セガブランドのOEMでココパッドという製品。
とても綺麗な物で、他に入札者が居なくて格安の開始値で入手。
さっそくバラすが、

バージョンが進んでいて、コストダウンでICがCOBになっている。
基板パターンもかなり変わっていてあまり参考になりそうにない。
ペンは共通で、差し替えてもちゃんと動く事が確認出来た。
RCAコネクタなのでさほどでは無いだろうが、
同軸ケーブルを使っているので高周波信号を取り込んでいる。
そもそもの動作原理が良く解らず、ぜひとも解明したいものだ。

カセット無しで起動した時の動作と、
各部の初期DCバイアスが確認出来ただけでも救いだ。

これらを参考にもうひと粘りしてみるか。

リープパッド修理状況２

状況は思わしく無いです。

基板単体にして、接点洗浄剤で掃除して、
顕微鏡でパターン等をチェックした結果、
見える範囲でパターン切れは無さそう。
スピーカーも端子が取れているので交換。
電界コンデンサをテスターでチェック。
抵抗値の変化具合から、良さそうと判断。

腐食で線材が痛んでいるので全部交換し、電源スイッチ、スピーカー、
ヘッドフォンジャック、電源リード線を取り付け。
この状態で安定化電源からDC６Vを供給しても、パワーオンせず。
電流計が一瞬ぴくっとしますが駄目です。クロックも発振しません。

念のため、ペンと抵抗マトリクスのシートも接続してみますが、
やはり電源入りません。

あと見てないのはコネクタとICの下。

IC自体の故障という可能性も有りますが、
経験上、ICってそうそう壊れたりしない。
実験中や修理中にミスって電源のプラスマイナスを
逆につないだりすると一発で壊れますが。
これだけ腐食しているので、かなりの水分を浴びたと推測されますが、
ICのパッケージの内部にまで浸透して酸化・腐食するなんて事が
有るのかな？

黒いのが上から、ROMカセットコネクタ、メモリーIC（推測）、システムマイコン。
コネクタとメモリーICあたりが酷く腐食している。
腐食の場合はパターンが切れるオープンの故障モードなので、
コネクタ側がオープンして電源が入らなくなる事は考えにくい。

この２つは外して下を確認するのは出来そうだが、
手前のマイコンは４方向０．５ｍｍピッチで、
外すには専用のスポットヒーターとヘッドアタッチメントが必要。
前の職場にはゴロゴロしてましたが、さすがに個人では持ってないです。
付けるには匠の技が必要。（私、出来ます。当然フラックスが必須ですが。）

パターンの腐食の程度としては、この辺は軽微。
でも外してみない事には解らない。
破壊レベルでなら外せるが、専用ICで入手出来ないので、復旧が不可能。

詰んだか？
いや、もう少し作戦を考えよう。
出来る事がまだ有る筈。

備忘録 BTモジュールのATコマンド設定

おもちゃ病院ネタで無くてすいません。

いつもやるたびにやり方を忘れていて、
メモ用紙に書いては有るのですが、
そのメモ用紙を探すのも大変なので、ここに上げておきます。

FTDIのUSBシリアル変換モジュールで接続する。
PCは　arduino　IDE　を起動、シリアルモニターで通信。

１、電源が入り、LEDが３Hzぐらいで点滅
２、シリアルモニターは、　改行無し　９６００ｂｐｓ　
３、AT　と送信
４、正常なら　OK　と返って来る
５、AT+BAUD8　と送信
６、OK１１５２００　と返って来る

デバイス名を変える方法
１、AT+NAME＊＊＊＊　と送信
２、OKsetname  と返って来る

以上。
断じて送信はしておりません。
　　　　　　by　第一級アマチュア無線技士　HRH

リープパッド修理状況

電池の液漏れで腐食しています。

清掃してパターンチェックする為、線材を外し基板単体にします。

作業部屋が暑くて耐えられないので、

今日はここまで。

ソニックアワー

近所の酒屋さんからの修理依頼。
超音波でビールの泡を立てる製品です。

 

バラしていくと線材挟み込みが有りました。

オレンジ色のリード線が潰れているので交換します。

 

オシロで信号を確認すると、元気よく発振しています。

44kHz、106V rms

電源電流は約７００ｍAと結構流れます。

コップへの当て方で随分変わります。

テストに使ったビールは当然飲みほしました。

 

 

７／１１ 定期開院

企画展がNHK日曜美術館のアートシーンで紹介された関係で、
展覧会の入場者がたくさん。
館の職員に聞いたら、平日から来館者が急増したとの事。
受付のお姉様は、その件ご存知無かったようでしたが。
来場者の雰囲気がいつものおもちゃの人とは違っていました。

一方おもちゃ病院の方は何故か依頼者が少な目。
ドクター諸氏、いささか時間を持て余し気味。

長老が突然久々の登場です。

茶運び人形プロジェクト関連のデモがしっかり出来ました。
写真は撮り忘れ。

私の現地修理は無し。
バックだけしないトイラジの原因切り分けで、
androidタブレットでSDRを動かして送信機の電波を確認した上で、
送信機のシフトレバーでバックに入れる機構が働いていない、
メカ的な原因と特定し、修理は他のドクターにお任せしました。

これを見ていたIドクターが、自宅PCでも確認出来るようにしたいと。
早速ワンセグチューナーとアンテナを手配させて頂く事になりました。
Iドクターの向上心にはいつも感服。

￥１０００円から２０００円ちょいで出来ます。
（　別途PCは必要　）
 おもちゃドクター必携だと思うんだけどなー。
でも、アナログテスター一本って人も居るから難しいな。
老人の憩いの場に来るだけの人への接し方。

ところで、お持ち帰りが１件。
先輩ドクターギブアップの案件です。

リープフロッグ社のリープパッド？
初めて見る製品だ。
ネットで調べているのだけど、動作原理が良く解らないです。
カセットが無いけど大丈夫か？

セガサミーからOEMでココパッドってのも出ている。
ベネッセやディズニーも出しているようですが、
こんなのが有るって全然知らなかった。

各地の電子系おもちゃ修理エキスパートの方のBlogも参考にさせて頂きつつ、
楽しく解析を進めましょうか。
とりあえず確認用にペンを自作しておいた方が良さそうですね。
ひさしぶりにワクワクする患者です。
なんだか　Mad Dr.　みたいですね。

保育園訪問修理

昨日、出張訪問修理で六ッ美南保育園に行ってきました。
本降りの雨もなんとか上がり、搬入は問題無し。

参加ドクターが3名のみで、
木製パズルお持ち帰り多数。
地道なボランティア活動が続きます。

今日まだ昨日の疲れが残っていますが、
明日は定期開院日です。

セミが鳴き始めました。
季節が一つ進みました。

ミニ四駆立つ ワイルドだろう

ワイルドミニ四駆　すんなり立った。
ハンチングしていたが、調整で抑えた。

こんな寄り道ばっかしてて、一輪車はいつ出来るのか　？

残る課題
・アナログジャイロで立たせる

これがクリヤー出来たら一輪車に行く。
一輪車の課題は慣性ローターで、これがかなりの難関となるだろう。

茶運び人形再現プロジェクト

えっと、
おもちゃ病院とは言いながらも、
メカ好き諸氏の集まりですから、
何か作ろうって話は大好きな訳でして、
修理しているだけでは面白くなくなってきます。

って事で現在、３名のメンバーで進行しているのが、
茶運び人形再現プロジェクト。

経緯は、昨年メンバーのIドクターが、
「　レーザーカッターが使えるようになったから、
　　何か欲しい物が有れば切ってあげるよ　」　との表明。

それに反応した私が、茶運び人形を再現しましょうと提案。
学研の大人の科学を一通り買っていて茶運び人形も有ったので、
忘年会の会場に持参しIドクターにお貸ししました。
ただ再現するだけでは面白くないので、
音声合成チップで喋らせる機能を私が追加する事で決定。

Iドクターが作製を進める中で、ついでにと材料の板をもう２体分切り出し。
私ともう一人電子工作エキスパートのHドクターの分でした。
Hドクターはモーターによるタイヤ駆動を
mBedで制御する機構をすでに仕上げています。
音声合成チップも当然のように搭載。

私は駆動部を一輪車にしたいと考えているのですが、
まだ基礎実験にも着手出来ていません。
arduinoを使った２輪の倒立振子を作り、まだ勉強中です。
一輪車がダメなら二足歩行にします。
体が与太ってもお盆を水平に保つよう、
腕に２サーボのジンバル機構を仕組みます。
これはもう実験済みで、目途が立っています。

衣装はうちの奥さんと御嬢さんが絶賛作製中です。

さて、無事出来上がるのでしょうか。
楽しみですね。

トイラジのパトカー

今回の入院患者のトイラジパトカー。
持ち主が癇癪おこして壊したらしく、
ステアリングをニュートラルに戻す機構部が欠損していて、
この修理に随分苦労させられた。

本体側修理はまず、電池の液漏れで
電極が腐食していたので処置した。

これで電源が入り、走行モーターは前後進とも動いた。

問題はステアリングで、まずモーターが死んでいたので、
その辺に転がっている新品のFA130モーターに換装。

これでステアリングは切れるようになったが、
肝心のニュートラルに戻すバネとトリムレバーが欠損している。

輪ゴムでやってみたが、弱すぎ＆太すぎでNG

物が無くなっていてそもそもの構造が解らないので、
アドバイスを頂けそうな先輩諸氏にメールを飛ばし相談して構造を推定。
バネはレース用５４０モーターのブラシスプリングを素に作製して取り付けた。

RC用７５０メタルベアリングとミニ四駆の２Φのベアリングカラーが活躍。
センタートリム調整機構は、レバー作製が困難なため断念。

ほぼセンターに戻るのでこれでOKとする。
結構大変な修理でした。