沼津高専 電子制御工学科
MIRS0104 超音波センサボード取扱説明書
MIRS0104-ELEC-0402
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2002.7.11 渡邊寛 森元裕一 初版
  • はじめに

    この仕様書は、MIRS0104の 超音波センサ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

      超音波センサボードの実装図、部品表はMIRS0104 超音波センサボード製造仕様書(MIRS0104-ELEC-0401)参照

    2. 基盤の固定方法

      • 部品、必要器具
        MIRS0104 超音波センサボード、ネジ x 4 (M3、長さは任意)、スペーサ x 4 (M3、長さは任意)、+ドライバー

      • 手順
        1. 基板の実装図を参考にしながら基板の取り付け位置を決める。(実装図はMIRS0104 超音波センサボード製造仕様書 MIRS0104-ELEC-0401を参照)
        2. 配置場所のスペースや基板の高さを考慮して、スペーサの長さを決める。この時、基板の下に金属部品(アルミ板、ネジ、ナット等)があるときは、それらが基板に触れてショートする可能性があるのでスペーサは長めの物を使用する方が良い。
        3. 基板を取り付けたい位置に、基板の取り付け穴に合わせてφ3の穴をあける。
        4. Fig.1を参考にしながら、基板の取り付け穴にスペーサを取り付ける。
        5. 基板の取り付け位置に基板を取り付ける。


          Fig.1 超音波センサボードへのスペーサの取り付け図(way.jpg)

    3. ケーブルの接続
      MIRS0104 ドーターボード−超音波センサケーブル製造仕様書(MIRS0104-ELEC-1103) 参照。
  • 機能説明

    1. 機能概要

      MIRS0104 超音波センサボードは、ボード1つにつき超音波センサが一対搭載され、超音波の送受信が行われる。この超音波センサボードは、ゲートを組み合わせた送信回路と、オペアンプをつかった増幅回路を持つ受信回路、コンパレータを使った比較回路の3つの回路からなり、ある対象物までの距離測定を行うためのボードである。この機能を実現するためにMIRS0104 超音波センサボードでは以下のような機能構成を持つ。


      Fig.2 超音波センサボードの機能構成図

    2. 機能詳細

      機能詳細では、機能構成図(Fig.2)に示した各機能ブロックの詳細説明を行う。

      1. 超音波送信回路
        送信信号を増幅してスピーカ(SPK)に送る。

      2. 超音波受信回路
        マイク(MIC)から送られる電気信号を増幅し半波整流を行う。

      3. 比較回路
        受信回路から送られてきた受信波と、基準電圧をコンパレータで比較し、基準電圧より低い電圧の信号を除去する。 また、回り込み波の除去については送信してから、一定時間基準電圧のレベルをあげることで対処する。この時間は回り込み防止パルスパルスによって決められる。

    3. インターフェース

      コネクタ名称 : USSN_CN (N = 1 to 5) (MOLEX 5046a)

      Fig.3 USSN_CNのコネクタ形状(5046a.jpg)

      Table.3 USSN_CNのインターフェース
      ピン.No
      信号名
      I/O
      備考
      1
      Vcc
      -
      +5V
      2
      U0
      IN
      送信信号
      3
      U1
      OUT
      受信信号
      4
      UTIM
      IN
      受信タイミング
      5
      GND
      -
      GND

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