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2007年9月 1日 (土)

回路図、プログラム公開

ジェットエンジンコントローラー(ECU)の回路図や、プログラムを紹介!

電子工作で困っている方、PICプログラムを始めようとしている方、参考になるプログラムが見当たらなくて困っている方。
ジェットエンジンのコントローラーは、電気回路はもちろんのこと、PICの機能を使いまくらないとできないので、参考になると思います。あんまりまとまってなかったり、変なプログラムだったりしますが、自分もC言語のプログラムは、20年ぶりなので、勘弁してくださいね。

では一挙に公開!

【回路図】

本体回路
入力系統-回転数、排気温度、バッテリー電圧監視、THU、AUX(受信機からの信号)
出力系統-始動用DCモーター、液体燃料ステッピングモーター、プラグヒーター制御、ガスバルブ制御
その他-操作パネルとの通信
Dsc07971
Ecu_PIC16F88-メインCPU
PIC12F629-ステッピングモータードライバーのドライバー
PIC12F629-プラグヒーターのPWM、ガスバルブのPWM
AD594(Analog Device)-熱伝対コントローラ
PQ1VZ1(Sharp)-DC/DCコンバーター(ON/OFF付き)、5Vを作る
MTD2102G(新電元)-バイポーラステッピングモータードライバー(入手困難かも)


操作パネル
本体に接続し、回転数、排気温度などを見たり、本体の設定をする。
いい加減に作ったので、基盤の裏はジャンパー線だらけである。(とても見せられない)
Dscf0195
Ecu__2
SC1602B-16x2行バックライト付きのLCD(秋月電子)
適当にDC/DCで昇圧し、5Vを作っている。


中継回路
Dsc07972
Ecu__3
必要か否かは別として、機体外部からプラグ、モーターなどの動作を確認する為の中継回路。コードの中継も兼ねる。



【その他のデバイス】

・熱伝対-秋月で買ったTypeK(TypeJは耐熱低くいので不可)
・ネオジウムマグネット(回転計に使う)
・ホールIC-DN6851/6852(Panasonic)-回転計に使用。(ホール素子は玄人向け)

【制御プログラム】

PIC16F88は、内臓8MHzの発信器を持っているので、外付けの水晶を付ける必要が無く、とても便利です。今回の回路は、すべて内臓発信器を使ってます。(ほんとは、20MHzくらいまで発信してほしいんだけど・・・)

ECU本体
 メインプログラム
     Jet_ECU_MAIN.c
      PWM、ADC、割り込み、EEPROM、シリアル通信の他、
      ラジコン受信機信号処理、回転数検知などあり!

 プラグヒーター(PWM)とガスバルブ(サーボ)のプログラム
     Jet_Starter_Plug.c 
      プラグヒーターのPWM制御、サーボの制御がわかります

      PIN_A3 - Gus Valve 制御入力
        電源ON直後に、2つの幅のPWM(Open/Close)を
        受信しそれを記憶する。
        その後は、Hi/LoでOpen/Closeを制御

      PIN_A4 - 点火PlugのPWMコントロール用の入力
        幅の異なるパルスで、PWMUpと、PWMDownを
         コントロール
        5msec→Up、2msec→Down


 液体燃料用ステッピングモーターコントロールプログラム
     Jet_Kerosine_Pump.c
      バイポーラのステッピングモーター制御がわかります。
      回転スピードによって、1-2相励磁 と、2-2相励磁 を使い分ます。
      ステッピングモーターは、敷居が高そうに見えるけど、
      まわすだけならほんとに簡単!

      ただし、バイポーラモーターは、モーターそのものもICも、
      なかなか手に入りません。(秋葉原で聞きまくったけどなかった)
      そんな時は、ちょっと古めのガラクタ電子製品からもぎ取ると良いかも。
      所長は、某C社の古いガラクタMFPから部品を取りました。

ECU操作パネル

     JET_ECU_CNT.c (LCD表示、キー入力、シリアル通信)
     lcd_lib.c」 (適当にモディファイして使ってください)


【開発環境】
  PIC開発環境 → ここみてね

  回路、パターン → EagleCadを使ってます 検索
              100x100mmまでならフリーで、且つ、
              基盤のパターンまで引ける優れもの。
              ものすごく癖があるので、英語マニュアル
              を熟読しないと独学では無理でしょう。
              でも、親切なHPや、掲示板もあるので、
              何とかなりますよ。
              ここにはお世話になりました
                 「Eagle入門
                 「とりあえずEAGLE BBS

 

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