沼津高専 電子制御工学科
MIRS0004 ドーターボード取扱説明書
MIRS0004-ELEC-1202
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2001.7.10 高根澤 初版
  • はじめに

    この仕様書は、MIRS0004のドーターボードの取扱方法と機能詳細を記載したものである。

  • 取扱い説明

    1. 外観

      ドーターボードの実装図、部品表はMIRS0004 ドーターボード製造仕様書参照

    2. 基盤の固定方法

      • 部品、必要器具
        FPGAボード、MIRS0004 ドーターボード

      • 手順
        1. 水道の蛇口等の金属にさわり体に溜まっている静電気を逃がす。
        2. FPGA_JP20A の 1pin と ドーターボードの DB_JP1A の 1pin 、FPGA_JP60C の 1pin と ドーターボードの DB_JP2B の 1pin がそれぞれ合うように2枚の基板を合わせる。
        3. 両側からゆっくり力を加えていき、2枚の基板の隙間がなくなるまで押しこむ。
        4. I/O制御ボード(完成した基板)をISAバスに挿し込む。

    3. ケーブルの接続

      1. タッチセンサとの接続方法はMIRSATLM ドーターボード - タッチセンサケーブル製造仕様書を参照。
      2. 赤外線センサボードとの接続方法はMIRSATLM ドーターボード - 赤外線センサボードケーブル製造仕様書を参照。
      3. 超音波センサボードとの接続方法はMIRSATLM ドーターボード - 超音波センサボードケーブル製造仕様書を参照。
      4. ロータリーエンコーダとの接続方法はMIRSATLM ドーターボード - ロータリーエンコーダケーブル製造仕様書を参照。
      5. モータパワー制御ボードとの接続方法はMIRSATLM ドーターボード - モータパワー制御ボードケーブル製造仕様書を参照。
      6. PDボードとの接続方法はMIRSATLM ドーターボード - PDボードケーブル製造仕様書を参照。

  • 機能説明

    1. 機能概要

      MIRS0004 ドーターボードは、FPGAボードで行っているMIRS独自の入出力機能の制御を補助するためのボードである。この機能を実現するためにMIRS0004 ドーターボードは以下のような機能を持つ。

      • ドーターボードを通してFPGAボードにつながる各基板に電源(5V GND)を供給する。
      • 液晶ディスプレイボードのコントラストアジャストを行う。
      • タッチセンサ(マイクロスイッチ)から入力されるスイッチ入力のチャタリング除去を行う。
      • 超音波送信信号のプルアップを行なう。
      • FPGAボードから送られてくるMPC信号を用いて、MPCボードのフォトカプラを動作させる。
      • PDボードから送られてくる駆動系電源ON信号からパワーオン信号を作ってFPGAボードに出力する。

    2. 構成
            

      Figure.8_b ドーターボードの機能構成図(db_b.png)        Figure.8_c ドーターボードの電源系統図 (db_p.png)
      * コネクタ - ブロック間の各信号はインターフェース参照。

      1. LCDコントラストアジャスト回路 : ボリウムを用いてLCDボードの液晶ディスプレイのコントラストアジャストを行う。また、その他の信号を素通りさせることでFPGAボードのジャンパとしての機能を持つ。
      2. パワーオン信号処理回路 : PDボードから送られてくる駆動系電源ON信号を用いてフォトカプラを動作させ、その出力信号をパワーオン信号としてFPGAボードに出力する。
      3. 超音波送信信号プルアップ回路 : 超音波センサに出力する超音波送信信号のプルアップを行う。
      4. タッチセンサ入力チャタリング除去回路 : タッチセンサ(マイクロスイッチ)から入力されるスイッチ入力のチャタリング除去を行いタッチセンサ信号としてFPGAボードに出力する。
      5. モータパワーコントロール信号処理回路 : FPGAボードからオープンコレクタ出力として送られてくるMPC信号に抵抗を介すことで、MPCボードのフォトカプラを動作させる。

    3. インターフェース

      • コネクタ名称 : DB_JP1A (20pin ジャンパコネクタオス)

        Figure.16_g_2 DB_JP1Aのコネクタ形状(db_j20.png)

        Table.16_g_2 DB_JP1Aのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        IRS1
        OUT
        赤外線センサ信号 1
        11
        TS3
        OUT
        タッチセンサ信号 3
        2
        IRS2
        OUT
        赤外線センサ信号 2
        12
        TS4
        OUT
        タッチセンサ信号 4
        3
        IRS3
        OUT
        赤外線センサ信号 3
        13
        TS5
        OUT
        タッチセンサ信号 5
        4
        UTIM
        IN
        超音波センサ受信タイミング信号
        14
        TS6
        OUT
        タッチセンサ信号 6
        5
        TS2
        OUT
        タッチセンサ信号 2
        15
        TS7
        OUT
        タッチセンサ信号 7
        6
        TS1
        IN
        タッチセンサ信号 1
        16
        TS8
        OUT
        タッチセンサ信号 8
        7
        UR2
        OUT
        超音波センサ受信信号 2
        17
        R_DIR
        IN
        MPC 右方向信号
        8
        UT2
        IN
        超音波センサ送信信号 2
        18
        R_PWM
        IN
        MPC 右PWM信号
        9
        UT3
        IN
        超音波センサ送信信号 3
        19
        L_DIR
        IN
        MPC 左方向信号
        10
        UR3
        OUT
        超音波センサ受信信号 3
        20
        L_PWM
        IN
        MPC 左PWM信号

      • コネクタ名称 : DB_JP1B (20pin ジャンパコネクタオス)

        Figure.16_g_4 DB_JP1Bのコネクタ形状(db_j20.png)

        Table.16_g_4 DB_JP1Bのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        PO
        OUT
        パワーオン信号
        11
        -
        -
        -
        2
        -
        -
        -
        12
        -
        -
        -
        3
        UT1
        OUT
        超音波センサ送信信号 1
        13
        -
        -
        -
        4
        UR1
        IN
        超音波センサ受信信号 1
        14
        -
        -
        -
        5
        -
        -
        -
        15
        Vcc
        -
        5V
        6
        -
        -
        -
        16
        Vcc
        -
        5V
        7
        -
        -
        -
        17
        Vcc
        -
        5V
        8
        -
        -
        -
        18
        Vcc
        -
        5V
        9
        -
        -
        -
        19
        Vcc
        -
        5V
        10
        -
        -
        -
        20
        Vcc
        -
        5V

      • コネクタ名称 : DB_JP1C (20pin ジャンパコネクタオス)

        Figure.16_g_6 DB_JP1Cのコネクタ形状(db_j20.png)

        Table.16_g_6 DB_JP1Cのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        RE_YA
        IN
        ロータリーエンコーダY チャネルA
        11
        R/W
        IN
        LCD リード・ライト
        2
        RE_YB
        IN
        ロータリーエンコーダY チャネルB
        12
        E
        IN
        LCD イネーブル
        3
        RE_XA
        IN
        ロータリーエンコーダX チャネルA
        13
        DB0
        INOUT
        LCD データ 0
        4
        RE_XB
        IN
        ロータリーエンコーダX チャネルB
        14
        DB1
        INOUT
        LCD データ 1
        5
        -
        -
        -
        15
        DB2
        INOUT
        LCD データ 2
        6
        -
        -
        -
        16
        DB3
        INOUT
        LCD データ 3
        7
        -
        -
        -
        17
        DB4
        INOUT
        LCD データ 4
        8
        -
        -
        -
        18
        DB5
        INOUT
        LCD データ 5
        9
        -
        -
        -
        19
        DB6
        INOUT
        LCD データ 6
        10
        RS
        IN
        LCD レジスタセレクト
        20
        DB7
        INOUT
        LCD データ 7

      • コネクタ名称 : DB_JP2A (14pin ジャンパコネクタオス)

        Figure.16_g_8 DB_JP2Aのコネクタ形状(db_j14.png)

        Table.16_g_8 DB_JP2Aのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        Vcc
        -
        5V
        8
        DB1
        INOUT
        LCD データ 1
        2
        GND
        -
        GND
        9
        DB2
        INOUT
        LCD データ 2
        3
        Vo
        -
        LCD コントラストアジャスト
        10
        DB3
        INOUT
        LCD データ 3
        4
        RS
        OUT
        LCD レジスタセレクト
        11
        DB4
        INOUT
        LCD データ 4
        5
        R/W
        OUT
        LCD リード・ライト
        12
        DB5
        INOUT
        LCD データ 5
        6
        E
        OUT
        LCD イネーブル
        13
        DB6
        INOUT
        LCD データ 6
        7
        DB0
        INOUT
        LCD データ 0
        14
        DB7
        INOUT
        LCD データ 7

      • コネクタ名称 : DB_JP2B (14pin ジャンパコネクタオス)

        Figure.16_g_10 DB_JP2Bのコネクタ形状(db_j14.png)

        Table.16_g_10 DB_JP2Bのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        GND
        -
        GND
        8
        GND
        -
        GND
        2
        GND
        -
        GND
        9
        GND
        -
        GND
        3
        GND
        -
        GND
        10
        GND
        -
        GND
        4
        GND
        -
        GND
        11
        GND
        -
        GND
        5
        GND
        -
        GND
        12
        GND
        -
        GND
        6
        GND
        -
        GND
        13
        GND
        -
        GND
        7
        GND
        -
        GND
        14
        GND
        -
        GND

      • コネクタ名称 : DB_TSN (N =1 to 8) (MOLEX 5045-03A)

        Figure.16_i_1 DB_TSN のコネクタ形状(5045a-03.png)

        Table.16_i_1 DB_TSN のインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        GND
        -
        GND
        2
        TSON
        IN
        タッチセンサON信号
        3
        TSOF IN タッチセンサOFF信号

      • コネクタ名称 : DB_IRSN (N =1 to 8) (MOLEX 5045-03A)

        Figure.16_j_1 DB_IRSN のコネクタ形状(5045a-03.png)

        Table.16_j_1 DB_IRSN のインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        Vo
        IN
        赤外線受光信号
        2
        GND
        -
        GND
        3
        Vcc - +5V

      • コネクタ名称 : DB_USSN (N =1 to 3) (MOLEX 5045-05A)


        Figure.16_k_1 DB_USSN のコネクタ形状(5045a-05.png)

        Table.16_k_1 DB_USSN のインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        Vcc
        -
        +5V
        2
        UT
        OUT
        送信信号
        3
        UR
        IN
        受信信号
        4
        UTIM
        OUT
        受信タイミング
        5
        GND
        -
        GND

      • コネクタ名称 : DB_RE1,2(MOLEX 5045-04A)

        Figure.16_l_1 DB_RE1,2のコネクタ形状(5045a-04.png)

        Table.16_l_1 DB_RE1,2のインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        CH_B
        IN
        チャネルB層の信号
        2
        Vcc
        -
        +5V
        3
        CH_A
        IN
        チャネルA層の信号
        4
        GND
        -
        GND

      • コネクタ名称 : DB_MPC (MOLEX 5045-05A)


        Figure.16_m_1 DB_MPCのコネクタ形状(5045a-05.png)

        Table.16_m_1 DB_MPCのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        Vcc
        -
        +5V
        2
        R_DIR
        OUT
        右方向信号
        3
        R_PWM
        OUT
        右PWM信号
        4
        L_DIR
        OUT
        左方向信号
        5
        L_PWM
        OUT
        左PWM信号

      • コネクタ名称 : DB_PD (MOLEX 5045-03A)

        Figure.16_n_1 DB_PDのコネクタ形状(5045a-03.png)

        Table.16_n_1 DB_PDのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        - - 未使用
        2
        Vsig
        -
        駆動系電源ON信号
        3
        GND
        -
        GND

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