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自前で発声 [ダンボー 製作記]

アンプとスピーカーを内蔵しました。
また、電池駆動も可能になりました。

もうすぐModeler’s Expo 2012ですが、そちらにダンボーも展示したいと思っています(^^♪
DORO☆OFF展示会では、時間が無くて音声用のアンプとスピーカーを外付けにしましたが、コンセントを2つ使うし、何より見た目がかっこ悪いです(+_+)
ボクは一度完成とした作品は手を入れない事が多いのですが、今回はアンプを内蔵させ、自前で発声できる様に改良してみました。

MP3プレーヤーは500円の安物ですが、どうせなら新品に換えようと最近購入したものをバラしてみました。
開けてみてビックリ。あれから回路が変更になったらしく、部品点数も減ってメッチャ簡略化されていました。
MPプレーヤー ばらし.jpg
以前はバッテリーの線が部品の一部にハンダ付けされていたのですが、今度は専用端子に接続されています(^_^;)
でも、USBポートから電源を入れてあげると、ストレージモードになってしまうらしく、自動で再生してくれなくなりました(+_+)
バッテリーだけで電源をONにすれば、自動的に再生してくれます。
と、いう事は、バッテリーが繋がった時と同じ電圧を与えれば大丈夫という事ですね(^^♪
バッテリーをフル充電して電圧を測ってみたら、4.01Vでした。
この電圧を作ってあげれば、バッテリーだけで動いた時と同じ動作になるハズです(^^)/

電源には、100均の車のシガーライターからUSB電源を取れるコンバーターを使います。
100均コンバータ.jpg
最近では、ダイソーにも同じ機能のコンバーターがありますね(^_^;)
あちらの方がコンパクトなので、機会があれば実験してみたいです。
こちらのコンバーターをバラすと、USBコネクタが付いたスイッチング電源の基盤が表れます。
MC34063Aというコンバータを、データシートの通りに作ってある感じですが、これだけの部品を集めたらとても100円では収まりません(^_^;)
この回路の場合、出力電圧は2つの抵抗値の差で決まります。
出力電圧の変更.jpg
基盤裏のR2とR3が電圧を決める抵抗です。
計算の方法もデータシートに記載されており、次の式で求められます。
出力電圧=( R3 + R2 ) / R2 × 1.25
この基盤にはチップ抵抗でR2は1kΩ、R3は3.2kΩが付いていましたので、
(3200+1000)/1000×1.25 = 5.25 V
という設定になり、実際の出力もほぼ合っていました。
今回欲しい電圧は4Vなので、R3=2.2k、R2=1k となりますが、ある程度使用した電圧がベストな状態だと思うので、5%程落とした3.8Vを作ります(^^♪
R2を1kのままで、R3を2kにすれば、
(2000+1000)/1000×1.25 = 3.75 V
となって、ほぼ目的の電圧となりますね(^^)/
実際には3.79Vとなりましたが、そんなにシビアなものでもないのでオッケーです。
基盤はピンクの線でカットして、コンパクトにしました。
また、初めから付いていたブルーのLEDがメチャクチャ明るいので、低光度の赤LEDに取り替えています。

この電源をMP3プレーヤーに入れます。
MP3プレーヤーに接続.jpg
バッテリーが繋がっていた場所にそのまま繋ぎました(^^♪
電源スイッチはONにしておき、通電すれば再生されるという使い方になります。
イヤホンジャックは、ちょうど上に金属端子が出ていましたので、Left,Right,GNDをシールド線で取り出しました。
これなら後からイヤホンでも使えますね(^^♪

次に、アンプを自作します(^^)/
TA7368P.jpg
音質に拘るワケでもありませんので、ポピュラーなアンプICである386を使ったアンプを組めば充分です(^_^;)
でも、せっかく3.8Vを作ったので、アンプもこの電圧で動かそうと思います。
386は4.0V以下では動作しませんので、2Vでも動作してくれるTA7368Pを使いました。
こちらも少ない外付け部品でパワフルに鳴ってくれます(^^♪
入力に差圧吸収用に電解コンデンサを入れ、半固定抵抗を5kにした以外はデータシートの回路そのままです。
アンプ.jpg
多少ノイズが乗りましたが、回路をシールドしていないので当たり前です(+_+)
デカップリング回路を追加するスペースも確保しておいたのですが、MP3プレーヤー自体から出ているノイズもあり、面倒臭いのでそれほど目立つノイズでも無いのでこのまま使用しました(^_^*)

全ての回路を繋いでみました。
音声回路できた.jpg
MP3プレーヤーとアンプ用に、12Vから3.8Vを作るスイッチング電源、電源が入れば自動再生するMP3プレーヤー、充分な音量で再生してくれるアンプ、そして100均のスピーカー(^_^*)が接続されました。
PICでコントロールされるリレーは、スイッチング電源への12VをON/OFFさせました。
そのほうがやさしく電源が立ち上がり、やさしく切れてくれるので、「ボッ」という音が小さく済みます(^_^*)

でも、一番の理由は乾電池で動作させたかったからです(^^)/
ベースに取り付け.jpg
前回9V電池では動作しないと書きましたが、回路的に電圧が不足しているとは思えず、ためしに新品の電池を繋いでみたらアッサリ動作しました(^_^*)
どうやら電池が古くて、DCコンバータが電圧を出し切れなかったみたいです。
と、いうワケで、めでたく電池とACアダプタのハイブリッド動作が可能になりました(^^♪
10円が入れられるのを待つ間は、サーボモーターやMP3プレーヤー、アンプの電源を切って、出来るだけ消費電力を抑えました。
PICの待機電力だけになりますし、スイッチング電源の変換効率も良い(85%)ので、角型電池1個でも充分持つはずです。
ベースの内部は様々な自作回路がギュウギュウ詰めですが、これでやっと安心して大阪にもって行けます(^^♪
会場で見掛けたら、是非遊んであげて下さいね(^^)/

ありがとうございました~♪
ありがとうございました.jpg


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コメント(12) 

コメント 12

ハルウミ

見出しだけ見て、どろぼうひげさんの声が出るように変更したのかと思いましたw
全部電池駆動するようにしちゃうなんて、なんかスゲーです。
by ハルウミ (2012-11-02 08:49) 

ねここねこ

何だか壮絶なwブログ画像です!
そのうち自力で歩き出してしまうんじゃ....。

by ねここねこ (2012-11-02 09:11) 

b-lunch

タイトルを見た瞬間、どろぼうひげさんの温かみのあるf音の入った美声が脳内再生されまして、どんな模型に音声回路を組み込んだのかと期待してしまいました。
♪───O(≧∇≦)O────♪

良い意味で期待は裏切られましたが。

だんぼークンはさらに進化されたのですね。
自立歩行を望むのはまだ早い(いや、そのうちするかもしんないけど)でしょうが、覗き込んだ人々に『お賽銭をクレ』と請求し始めるのではと危惧しております。


by b-lunch (2012-11-02 18:51) 

SOL

このダンボー観たらみんな驚きますよ!!

しかも自作って・・・!!((((;゚Д゚))))

ハイブリット使用は私もチャレンジしたい課題の一つ!

勉強になります!!

しかし分解して「ああ・・ここがこうなっているのね!」ってわかるのが凄いなぁ~
by SOL (2012-11-02 18:53) 

ピコ

あの時点ですでに究極形だと思ってましたが、スピーカーとアンプを台座内に納めてしまわれるとは!

驚きを通り越してもはや驚愕です(^^;
by ピコ (2012-11-02 22:49) 

どろぼうひげ

ハルウミ さん、こんばんは(^^♪
あ。それも良いアイディアですね(^_^*)
見ている人と会話しちゃったりして。
電池駆動は夢でしたので、実現できて良かったです(^^♪
明日のRRM展示会には、このダンボー持って飛び入り参加させて頂きますね(^^)/

by どろぼうひげ (2012-11-02 23:56) 

どろぼうひげ

ねここねこ さん、こんばんは(^^♪
とても模型製作のサイトとは思えない内容ですよね(^_^*)
でも、模型に音が加われば楽しさも倍増すると思うんですよ。
たとえば、ジャングルや戦場など、BGMがあると盛り上がるジオラマって結構あると思うんですよね(^^♪
そんな時、この記事を参考にしてもらえれば良いかなーと思い、詳しく紹介してみました(^^)/
…さすがに自力で歩くのは無理ですけど(-_-;)

by どろぼうひげ (2012-11-03 00:00) 

どろぼうひげ

b-lunchさん、こんばんは(^^♪
たはは。そんな美声ではありませんよー(^_^*)
どっちかと言うと、ドラえもんに近いです(-_-;)古い方ね
実はダンボーは、しばらくお金が入らないと「お金が足りないよー」としゃべらせるつもりだったのですが、あまりに卑しいのでヤメました(^_^*)
次のバージョンアップは、お金が戻らない様にする事ですな(^^♪

by どろぼうひげ (2012-11-03 00:04) 

どろぼうひげ

SOL さん、こんばんは(^^♪
これから色々な展示会で、ごあいさつしてもらおうと思っています(^^)/
ハイブリット化はとっても簡単ですので、今度お会いした時にでもお教えしますよ(^^♪
小さい頃から分解するのが大好きで、よくとーちゃんに怒られていました(^_^;)
今でも、色々なものがどうやって動いているのか、気になって仕方無いです(>_<)

by どろぼうひげ (2012-11-03 00:07) 

どろぼうひげ

ピコ さん、こんばんは(^^♪
スピーカーが外付けだったので、ダンボーがしゃべっている様に感じなかったんですよねー(-_-;)
今度はスピーカーが見えないので、お子様にもフレンドリーになってくれたと思います(^^♪
いつかその子供達が、第2のダンボーを作ってくれたら最高です(^^)/

by どろぼうひげ (2012-11-03 00:10) 

batora

昨夜は色々と教えていただきありがとうございます。
ブログを見ているといまいち大きさが把握できませんでしたが
実際見てただただ驚かされるばかり
これからも素晴らしい作品を楽しみにしてます。
by batora (2012-11-04 12:46) 

どろぼうひげ

batora さん、こんにちは(^^♪
こちらこそ、楽しかったです(^^)/
人気投票でも良い結果が残せてよかったですね(^^♪
ダンボーは子供さんにたくさん遊んでもらえて良かったです。
またお会いする機会もあると思いますので、よろしくお願いしますね(^^♪

by どろぼうひげ (2012-11-05 09:17) 

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