ラジコンカーの送受信機＋micro:bit（マイクロビット）でサーボモータを動かす

１０年程前に人気を博していたラジコンカー、タカラトミーのエアロRCが、壊れたまま何台か家に残っていましたので、そのリモコン（送信機）と受信機を活かしてサーボモータを使えるラジコンにできるか試してみました。

エアロRCでは、前後の動きはモーターで、左右の方向舵はクラッチ付きのモーターで動かしていますが、レゴなどでラジコンカーを作るとしたら、方向を制御するにはサーボモーターの方が扱いやすそうです。

ここでは、micro:bit（マイクロビット）に、リモコンからの信号に応じてサーボの駆動信号を発生させるようにしました。micro:bitを使うと、いとも簡単に信号の変換ができることが実感できました。

エアロRCのリモコン

下がリモコンです。かなりコストダウンした造りになっています。前進後退ボタンと、左右ボタンがあります。

エアロRCの受信部とモーター制御

リモコン受信部、モーター制御部、電池ボックス（単３が２本）が駆動部とともに、下の写真のシャーシーにコンパクトに収められています。前進後退はモーターで、左右の制御はクラッチ付きモーターで動かしています。

前進後退の駆動用モーターに接続される端子の電圧は以下のようになっています。Nは、ニュートラルポジションです。Hは約３V、ーはハイインピーダンス状態、Lは約０Vです。端子１、２は勝手に付けた名前です。

ボタン　前進　N　後退

端子１　H　　ー　　L

端子２　L　　ー　　H

左右の方向制御用の端子の電圧は以下のようになっています。エアロRCでは、1.5V （M）の端子と制御用端子との間にモーターをつなぎ、リモンからの信号で回転方向を変えるようになっています。

ボタン　左　　N　　右

端子　　H　　ー　　L

この信号をmicro:bitに入力しサーボモーターの制御信号を発生したいのですが、このままだと、ニュートラルのときにハイインピーダンスになりmicro:bitは電圧を読み取れません。そのため、1.5V端子から10kオームの抵抗で端子を吊っておき、ニュートラルで1.5V程度のなるようにしています（受信部の回路上の改造はこれだけです）。その結果、端子の電圧は下のようになります。Mは約1.5Vです。

ボタン　左　　N　　右

端子　　H　　M　　L

micro:bitのプログラム

下は、端子p0から左右制御の信号を入力し、端子p1からサーボ制御用の信号を出力するプログラムです。左右制御の信号は、上で書いたように、ほぼ3V、1.5V、0Vの３値です。micro:bitのアナログ入力の場合、最大電圧で1023、最小電圧で0となります。したがって、下のプログラムでは、p0端子の入力値を700と300のしきい値で３つの状態に分けています。700以上の場合は、サーボ角を180度にし（端子p1）、更にmicro:bitに２を表示します。700～300の場合はサーボ角を90度にし、１を表示します。300以下の場合はサーボ角を０度にして０を表示するようになっています。なお、入出力端子の制御のためのブロックは、「高度なブロック」の中の「入出力端子」のグループの中にあります。micro:bitに数字を表示しているのは確認のためです。実際には不要です。

動作確認

下の写真は、動作確認の実験の様子です。右上にあるのが、壊れたエアロRCから取り出したリモコン受信部＋モーター制御部＋電池ボックスで、ピンプラグ付きのコードをつなぎました。シャーシーの不要部分を少し切断してあります。右下がモーター（ちっちゃいものくらぶ）、その左がサーボモーター（SG90）、左側がmicro:bitと電池です。サーボモーターには、エアロRCの受信部から＋３V電源を供給し、制御信号のみmicro:bitから与えています。３Vでは電圧が少し低めですが、動くかどうかの確認だけなのでこれで済ませました。