沼津高専 電子制御工学科
MIRS0103 技術調査報告書 タッチセンサ
MIRS0103-TECH-0011
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2002/1/22 渡辺 中村 初版


目次

  1. 目的
  2. タッチセンサの役割
  3. 主な動作手順  
  4. 回路の概要  
  5. 各部詳細
    1. スイッチ部
    2. チャッタレス回路部
    3. 同期回路、前縁、後縁微分回路部
  6. タッチセンサ並列接続方法
  7. 参考文献

1.目的

MIRS構成部品の1つであるタッチセンサについて、タッチセンサとは何か、
またその使用目的、仕組み、必要な装置、回路等について調査し理解する。

2.タッチセンサの役割

1.MIRSが超音波センサで発見したポストへ向かって移動した時に、ポストに接触し、ポストを認識するために使用する。
2.誤動作で障害物(ポール)などに衝突した場合、MIRSが障害物を認識するために使用する。

3.主な動作の手順

  • 主な動作の手順を下図へと示す。

    4.回路の概要

    タッチセンサは、スイッチのチャタリング除去回路、割り込み信号発生回路、タッチセンサステータス出力回路、割り込みVECTOR発生回路からなる。

    回路の概要

    5.各部詳細

    a.スイッチ部

    本MIRS機で使用するスイッチとしては、小型で、数10gの小さな力でON/OFFでき、しかも信頼性の高いマイクロスイッチである。
    小型マイクロスイッチの大きさと外観図を下に示す。

    概観図

    b.チャッタレス回路部

  • チャタリング
     スイッチを使用する上で注意しなければならないのは、チャタリングである。チャタリングとはスイッチをON・OFFした瞬間に、機械的にばたつく現象で、チャタリングを含んだ信号を論理回路に入力すると、1個のパルスが幾つにも見えてしまうため、プログラムが誤作動してしまう。

  •  チャタリング除去回路は、チャタリングを除去し、パルスを一発パルスに整形し出力する回路である。

    c.同期回路、前縁、後縁微分回路部

    同期回路、前縁、後縁微分回路
    この回路は、チャタレス回路を通過した、非同期信号(整形信号)をシステムクロックに同期させ(同期信号)、一発パルス(前信号or後信号)に変換する回路である。
    ※前縁・後縁微分回路通過後、NORゲートを通るので、出力は負論理となる。

    6.タッチセンサ並列接続方法

    タッチセンサ並列接続法
    この接続方法を用いると、指示棒を2本にすることができるので、
    幅の広いバンパーを用いる時に有効である。

    7.参考文献

    1. MIRS0001技術調査報告書 タッチセンサ
    2. MIRS0004 タッチセンサ調査報告書