MIRS0201 Electronics Specification

沼津工業高等専門学校電子制御工学科

MIRS0201 Electronics 詳細設計
MIRS0201-ELEC-0001

改訂記録

版数

作成日

作成者

承認

改訂内容

A01

2003.05.29

天野千寿子
内海昭則
高畑祐太

今村

初版

A02

2003.06.10

内海昭則

今村

各部の詳細　FPGAボード、ドータボードの修正

A03

2003.07.01

高畑祐太

今村

AMCボード、電源ボードの外形及び詳細ブロック図を追加
電源系統図を修正

A04

2003.11.07

高畑祐太

内海

ハウジングの型を変更

A05

2003.11.19

高畑祐太

健二

ソフトウェアビジビリティアーム動作処理モジュールを変更

A05

2003.11.22

内海昭則
高畑祐太

健二

ソフトウェアビジビリティを変更

MIRS0201のエレクトロニクス部は、主としてAT互換シングルボードコンピュータとISAバスに接続されるIOボードおよびセンサ回路からなり、IO制御のための回路はそのほとんどがIOボード上のFPGAで実現される。またセンサ機能として1個のタッチセンサ、2個の赤外線センサ、3個の超音波センサ、4個の白線センサ、及び2個のロータリーエンコーダを有する。

３．構成

概略ブロック図
図１に概略ブロック図を示す。
図１．概略ブロック図
図２．FPGA内部回路ブロック図
電源系統図
図３に電源系統図を示す。
図３．電源系統図

４．機能性能

>標準MIRS基板
標準MIRS基板の仕様についてはMIRSデータベース（DBMD）を参照のこと。

５．インターフェース

ISAバス
ISAラックのインターフェースはISAバス規格に準拠し、各基板を下表に示すようにバックプレーンに搭載する。

表. 5.1.1 ISAラックへの基板の搭載方法

スロット.No
ボード名称
備考

1
-
未使用

2
CPUボード

3
-
未使用

4
FPGAボード
バックプレーン - フラッシュディスク
- コネクタ名称 : BP_CN 1
  
  図.5.2.1 BP_CN 1のコネクタ形状
  
  表．5.2.1 BP_CN 1のインターフェース
  
  ピン.No
  信号名
  I/O
  備考
  
  1
  Vcc
  -
  +5V
  
  2
  -5V
  -
  未使用
  
  3
  -12V
  -
  未使用
  
  4
  +12V
  -
  未使用
  
  5
  GND
  -
  GND
- 接続
  　フラッシュディスクから出ている電源接続用ケーブルをコネクタ付近で切断し、赤、黒それぞれのケーブルの先端に電源用ターミナルを圧着する。
  　次に赤ケーブルの電源用ターミナルをBP_CN 1の1pinにねじとワッシャを用いて取りつけ、同様に黒ケーブルの電源用ターミナルをBP_CN 1の5pinに取りつける。

バックプレーン - 電源ボード

コネクタ名称 : BP_CN 2

図.5.3.1 BP_CN 2のコネクタ形状

表．5.3.1 BP_CN 2のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
-5V
-
未使用

3
-12V
-
未使用

4
+12V
-
未使用

5
GND
-
GND
コネクタ名称 : PD_CN 1 (MOLEX 53259-0220)

図.5.3.2 PD_CN 1のコネクタ形状

表．5.3.2 PD_CN 1のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
GND
-
GND

接続
　電源ケーブルの片側は電源用ターミナルを圧着してからBP_CN2にねじとワッシャを用いて取りつけ、
もう片側はMOLEX 51067用ターミナルを圧着してからMOLEX 51067-0220ハウジングに挿入し、PD_CN 1に挿入する。
　接続時のピン対応は下表を参照。また、+5Vには赤、GNDには黒の電源ケーブルを使用すること。

表．5.3.3 BP_CN 2とPD_CN 1のピン対応

BP_CN 2 PD_CN 1

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vcc
<-> 1
Vcc

2
-5V
<-> 　　

3
-12V
<-> 　　

4
+12V
<-> 　　

5
GND
<-> 2
GND

CPUボード－パーソナルコンピュータ
- 接続
  　CPUボードの CPU_UTP にイーサネットケーブルを接続する。
CPUボード - FPGAボード
- 接続
  パラレルケーブルとパラレルケーブル用フラットケーブルを接続し、パラレルケーブルをFPGAボード、フラットケーブルをCPUボードに接続する。
CPUボード－フラッシュディスク
- 接続
  　フラッシュディスクをCPUボードの CPU_FD に挿入する。
CPUボード－テンキー
- コネクタ名称 : CPU_TEN/MOUSE(PS/2 コネクタメス)
- 接続
  　テンキーのケーブルコネクタをCPUボードのキーボードコネクタに接続する。

FPGAボード－LCD

コネクタ名称 : FPGA_LCD (26pin ピンヘッダ型コネクタオス)

図.5.8.1 FPGA_LCDのコネクタ形状

表．5.8.1 FPGA_LCD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	14	DB7	INOUT	データビット7
2	GND	-	GND	15	-	-	未使用
3	Vee	-	コントラストADJ	16	-	-
4	RS	OUT	レジスタセレクト	17	-	-
5	R/W	OUT	READ/WRITE	18	-	-
6	E	OUT	Enable信号	19	-	-
7	DB0	INOUT	データビット0	20	-	-
8	DB1	INOUT	データビット1	21	-	-
9	DB2	INOUT	データビット2	22	-	-
10	DB3	INOUT	データビット3	23	-	-
11	DB4	INOUT	データビット4	24	-	-
12	DB5	INOUT	データビット5	25	-	-
13	DB6	INOUT	データビット6	26	-	-

コネクタ名称 : LCD_CN (26pin ピンヘッダ型コネクタオス)

図.5.8.2 LCD_CNのコネクタ形状

表．5.8.2 LCD_CNのインターフェース

ピン.No	信号名	I/O	備考
1	Vcc	-	+5V
2	GND	-	GND
3	Vee	-	コントラストADJ
4	RS	IN	レジスタセレクト
5	R/W	IN	READ/WRITE
6	E	IN	Enable信号
7	DB0	INOUT	データビット0
8	DB1	INOUT	データビット1
9	DB2	INOUT	データビット2
10	DB3	INOUT	データビット3
11	DB4	INOUT	データビット4
12	DB5	INOUT	データビット5
13	DB6	INOUT	データビット6
14	DB7	INOUT	データビット7

接続
26芯フラットケーブルの片側に26pin ピンヘッダ型コネクタ(メス）を圧着しFPGA_LCDに挿入する。
もう片側はケーブルを切断して14芯に変えてから14pin ピンヘッダ型コネクタ（メス）を圧着しLCD_CNに挿入する。
接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.8.3 FPGA_LCD と LCD_CNのピン対応

FPGA_LCD			LCD_CN		FPGA_LCD			LCD_CN
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名	ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vcc	<->	1	Vcc	14	DB7	<->	14	DB7
2	GND	<->	2	GND	15	-
3	Vee	<->	3	Vee	16	-
4	RS	<->	4	RS	17	-
5	R/W	<->	5	R/W	18	-
6	E	<->	6	E	19	-
7	DB0	<->	7	DB0	20	-
8	DB1	<->	8	DB1	21	-
9	DB2	<->	9	DB2	22	-
10	DB3	<->	10	DB3	23	-
11	DB4	<->	11	DB4	24	-
12	DB5	<->	12	DB5	25	-
13	DB6	<->	13	DB6	26	-

FPGAボード－ドータボード

コネクタ名称 : FPGA_JP20A (20pin ジャンパコネクタメス)

図.5.9.1 FPGA_JP20Aのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。

表．5.9.1 FPGA_JP20A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	IN	赤外線センサ信号 1	11	LS3	IN	白線感知センサ 3
2	IRS2	IN	赤外線センサ信号 2	12	LS4	IN	白線感知センサ 4
3	UT1	IN	超音波センサ送信信号 1	13	TS1	IN	タッチセンサ信号 1
4	UR1	OUT	超音波センサ受信信号 1	14	-	-	*
5	UT2	OUT	超音波センサ送信信号 2	15	A_DIR 1	OUT	AMC 信号。オープンコレクタ出力
6	UR2	IN	超音波センサ受信信号 2	16	A_DIR 2	OUT	AMC 信号。オープンコレクタ出力
7	UR3	IN	超音波センサ受信信号 3	17	S_DIR	OUT	MPC 直進方向信号。オープンコレクタ出力
8	UT3	OUT	超音波センサ送信信号 3	18	S_PWM	OUT	MPC 直進PWM信号。オープンコレクタ出力
9	LS1	IN	白線感知センサ 1	19	T_DIR	OUT	MPC 回転方向信号。オープンコレクタ出力
10	LS2	IN	白線感知センサ 2	20	T_PWM	OUT	MPC 回転PWM信号。オープンコレクタ出力

*14ピンにはタッチセンサ信号を追加する可能性あり

コネクタ名称 : DB_JP1A (20pin ジャンパコネクタオス)

図.5.9.2 DB_JP1Aのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。

表．5.9.2 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	LS3	OUT	白線感知センサ 3
2	IRS2	OUT	赤外線センサ信号 2	12	LS4	OUT	白線感知センサ 4
3	UT1	OUT	超音波センサ送信信号 1	13	TS1	OUT	タッチセンサ信号 1
4	UR1	IN	超音波センサ受信信号 1	14	-	-	*
5	UT2	IN	超音波センサ送信信号 2	15	A_DIR 1	IN	AMC 信号。オープンコレクタ出力
6	UR2	OUT	超音波センサ受信信号 2	16	A_DIR 2	IN	AMC 信号。オープンコレクタ出力
7	UR3	OUT	超音波センサ受信信号 3	17	S_DIR	IN	MPC 直進方向信号。オープンコレクタ出力
8	UT3	IN	超音波センサ送信信号 3	18	S_PWM	IN	MPC 直進PWM信号。オープンコレクタ出力
9	LS1	OUT	白線感知センサ 1	19	T_DIR	IN	MPC 回転方向信号。オープンコレクタ出力
10	LS2	OUT	白線感知センサ 2	20	T_PWM	IN	MPC 回転PWM信号。オープンコレクタ出力

*14ピンにはタッチセンサ信号を追加する可能性あり

コネクタ名称 : FPGA_JP20B (20pin ジャンパコネクタメス)

図.5.9.3 FPGA_JP20Bのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。

表．5.9.3 FPGA_JP20B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	-	-	未使用	11	-	-	未使用
2	-	-	未使用	12	-	-	未使用
3	-	-	未使用	13	-	-	未使用
4	-	-	未使用	14	-	-	未使用
5	-	-	未使用	15	-	-	未使用
6	-	-	未使用	16	Vcc	-	5V
7	-	-	未使用	17	Vcc	-	5V
8	-	-	未使用	18	Vcc	-	5V
9	-	-	未使用	19	Vcc	-	5V
10	-	-	未使用	20	Vcc	-	5V

コネクタ名称 : DB_JP1B (20pin ジャンパコネクタオス)

図.5.9.4 DB_JP1Bのコネクタ形状

表．5.9.4 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	-	-	未使用	11	-	-	未使用
2	-	-	未使用	12	-	-	未使用
3	-	-	未使用	13	-	-	未使用
4	-	-	未使用	14	-	-	未使用
5	-	-	未使用	15	-	-	未使用
6	-	-	未使用	16	Vcc	-	5V
7	-	-	未使用	17	Vcc	-	5V
8	-	-	未使用	18	Vcc	-	5V
9	-	-	未使用	19	Vcc	-	5V
10	-	-	未使用	20	Vcc	-	5V

コネクタ名称 : FPGA_JP20C (20pin ジャンパコネクタメス)

図.5.9.5 FPGA_JP20Cのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。

表．5.9.5 FPGA_JP20C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	CH_AY	IN	ロータリーエンコーダY　チャンネルA	11	R/W	OUT	LCD リード・ライト
2	CH_BY	IN	ロータリーエンコーダY　チャンネルB	12	E	OUT	LCD イネーブル
3	CH_AX	IN	ロータリーエンコーダX　チャンネルA	13	DB0	INOUT	LCD データ 0
4	CH_BX	IN	ロータリーエンコーダX　チャンネルB	14	DB1	INOUT	LCD データ 1
5	-	-	未使用	15	DB2	INOUT	LCD データ 2
6	USS_TIME	OUT	USS受信タイミング信号	16	DB3	INOUT	LCD データ 3
7	PO	IN	パワーオン信号	17	DB4	INOUT	LCD データ 4
8	-	-	未使用	18	DB5	INOUT	LCD データ 5
9	-	-	未使用	19	DB6	INOUT	LCD データ 6
10	RS	OUT	LCD レジスタセレクト	20	DB7	INOUT	LCD データ 7

コネクタ名称 : DB_JP1C (20pin ジャンパコネクタオス)

図.5.9.6 DB_JP1Cのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。

表．5.9.6 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	CH_AY	OUT	ロータリーエンコーダY　チャンネルA	11	R/W	IN	LCD リード・ライト
2	CH_BY	OUT	ロータリーエンコーダY　チャンネルB	12	E	IN	LCD イネーブル
3	CH_AX	OUT	ロータリーエンコーダX　チャンネルA	13	DB0	INOUT	LCD データ 0
4	CH_BX	OUT	ロータリーエンコーダX　チャンネルB	14	DB1	INOUT	LCD データ 1
5	-	-	未使用	15	DB2	INOUT	LCD データ 2
6	USS_TIME	IN	USS受信タイミング信号	16	DB3	INOUT	LCD データ 3
7	PO	OUT	パワーオン信号	17	DB4	INOUT	LCD データ 4
8	-	-	未使用	18	DB5	INOUT	LCD データ 5
9	-	-	未使用	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 : FPGA_JP26A (26pin ジャンパコネクタメス)

図.5.9.7 FPGA_JP26Aのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。

表．5.9.7 FPGA_JP26A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	14	DB7	INOUT	LCD データ 7
2	GND	-	GND	15	-	-	未使用
3	Vo	-	LCD コントラストアドジャスト	16	-	-	未使用
4	RS	IN	LCD レジスタセレクト	17	-	-	未使用
5	R/W	IN	LCD リード・ライト	18	-	-	未使用
6	E	IN	LCD イネーブル	19	-	-	未使用
7	DB0	INOUT	LCD データ 0	20	-	-	未使用
8	DB1	INOUT	LCD データ 1	21	-	-	未使用
9	DB2	INOUT	LCD データ 2	22	-	-	未使用
10	DB3	INOUT	LCD データ 3	23	-	-	未使用
11	DB4	INOUT	LCD データ 4	24	-	-	未使用
12	DB5	INOUT	LCD データ 5	25	-	-	未使用
13	DB6	INOUT	LCD データ 6	26	-	-	未使用

コネクタ名称 : DB_JP2A (14pin ジャンパコネクタオス)

図.5.9.8 DB_JP2Aのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。

表．5.9.8 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 コントラストアドジャスト	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 : FPGA_JP26B (26pin ジャンパコネクタメス)

図.5.9.9 FPGA_JP26Bのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。

表．5.9.9 FPGA_JP26B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	14	GND	-	GND
2	GND	-	GND	15	GND	-	GND
3	GND	-	GND	16	GND	-	GND
4	GND	-	GND	17	GND	-	GND
5	GND	-	GND	18	GND	-	GND
6	GND	-	GND	19	GND	-	GND
7	GND	-	GND	20	GND	-	GND
8	GND	-	GND	21	GND	-	GND
9	GND	-	GND	22	GND	-	GND
10	GND	-	GND	23	GND	-	GND
11	GND	-	GND	24	GND	-	GND
12	GND	-	GND	25	GND	-	GND
13	GND	-	GND	26	GND	-	GND

コネクタ名称 : DB_JP2B (14pin ジャンパコネクタオス)

図.5.9.10 DB_JP2Bのコネクタ形状
* コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。

表．5.9.10 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

接続
　ドーターボードはFPGAボードの亀の子基盤となっているので、各ボードのコネクタが下表の対応関係になるようにドーターボードをFPGAボードに挿しこむ。

表．5.9.11 FPGAボードコネクタとドーターボードコネクタの対応関係

FPGAボード		ドーターボード
JP20A	<->	JP1A
JP20B	<->	JP1B
JP20C	<->	JP1C
JP26A（1pin to 14pin）	<->	JP2A
JP26B（1pin to 14pin）	<->	JP2B

ドータボード－ロータリーエンコーダ

コネクタ名称 : DB_RE 1,2(MOLEX 5045-04A)

図.5.10.1 DB_RE 1,2のコネクタ形状

表．5.10.1 DB_RE 1,2のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
CH_B
IN
チャンネルB層の信号

2
Vcc
-
+5V

3
CH_A
IN
チャンネルA層の信号

4
GND
-
GND

コネクタ名称 : RE_CN 1,2 (ロータリエンコーダコネクタ)

図.5.10.2 RE_CN 1,2のコネクタ形状とコネクタケーブル形状

表．5.10.2 RE_CN 1,2のインターフェイス

ピン.No	信号名	I/O	備考
1	CH_B	OUT	チャンネルB層の信号
2	Vcc	-	+5V
3	CH_A	OUT	チャンネルA層の信号
4	GND	-	GND

接続
　4芯フラットケーブルの両端を1本ずつ裂き、片側はそれぞれにMOLEX 5051用ターミナルを圧着してからMOLEX 5051-5ハウジングに挿入し、それぞれDB_RE 1,2に挿入する。
もう片側はロータリエンコーダ付属ケーブルと接続し、接続部の絶縁処理を行う。　接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.10.3 DB_RE 1,2 と RE_CN 1,2 のピン対応

DB_RE 1 RE_CN 1

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
CH_B
<-> 1
CH_B

2
Vcc
<-> 2 Vcc

3
CH_A
<-> 3 CH_B

4
GND
<-> 4 GND

DB_RE 2 RE_CN 2

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
CH_B
<-> 1
CH_B

2
Vcc
<-> 2 Vcc

3
CH_A
<-> 3 CH_B

4
GND
<-> 4 GND

ドータボード－タッチセンサ

コネクタ名称 : DB_TS (MOLEX 5045-03A)

図.5.11.1 DB_TSのコネクタ形状

表．5.11.1 DB_TS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 : TS_CN (omronSS-5GL)

図.5.11.2 TS_CNのコネクタ形状

表．5.11.2 TS_CNのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
GND
-
GND

2
TSON
OUT
タッチセンサON信号

3
TSOF OUT タッチセンサOFF信号

接続
　3芯のフラットケーブルの両端を1本ずつ裂いてから片側に5051用ターミナルを圧着してMOLEX 5051ハウジングに挿入し、DB_TSに挿入する。もう片側は絶縁ビニルを剥いてからマイクロスイッチにはんだ付けする。
　接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.11.3 DB_TSと TS_CNのピン対応

DB_TS TS_CN
ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
GND
<-> 1 GND
2
TSON
<-> 2
TSON

3
TSOF
<-> 3 TSOF

ドータボード－超音波センサ

コネクタ名称 : DB_USS n (n =1 to 3) (MOLEX 5045-05A)

図.5.12.1 DB_USS n のコネクタ形状

表．5.12.1 DB_USS n のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
U0
OUT
送信信号

3
U1
IN
受信信号

4
UTIM
OUT
受信タイミング

5
GND
-
GND

コネクタ名称 : USS_CN n (n = 1 to 3) (MOLEX 5046-05A)

図.5.12.2 USS_CN nのコネクタ形状

表．5.12.2 USS_CN n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

接続
　5芯フラットケーブルを用意し、両端をそれぞれ1本ずつにわける。次に両側の絶縁ビニルを剥き、MOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、それぞれをDB_USS n とUSS_CN nに挿入する。
　接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.12.3 DB_USS nと USS_CN nのピン対応

DB_USS 1

USS_CN 1

DB_USS 3

USS_CN 3

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

Vcc

<->

Vcc

<->

Vcc

<->

UTIM

<->

UTIM

<->

UTIM

GND

<->

GND

<->

GND

DB_USS 2

USS_CN 2

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

Vcc

<->

Vcc

<->

UTIM

<->

UTIM

GND

<->

GND

ドータボード－赤外線センサ

コネクタ名称 : DB_IRS 1,2 (MOLEX 5045-03A)

図.5.13.1 DB_IRS 1,2 のコネクタ形状

表．5.13.1 DB_IRS 1,2 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 : IRS_CN 1,2 (MOLEX 5045-03A)

図.5.13.2 IRS_CN 1,2のコネクタ形状

表．5.13.2 IRS_CN 1,2のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo
OUT
赤外線受光信号

2
GND
-
GND

3
Vcc - +5V

接続
　3芯のフラットケーブルの両端を1本ずつ裂いてからそれぞれに5051用ターミナルを圧着してMOLEX 5051ハウジングに挿入する。
それからそれぞれをDB_IRS 1,2とIRS_CN 1,2に挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.13.3 DB_IRS 1,2と IRS_CN 1,2のピン対応

DB_IRS 1 IRS_CN 1

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vo
<-> 1
Vo

2
GND
<-> 2 GND

3
Vcc
<-> 3 Vcc

DB_IRS 2 IRS_CN 2

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vo
<-> 1
Vo

2
GND
<-> 2 GND

3
Vcc
<-> 3 Vcc

ドータボード－白線センサ

コネクタ名称 : DB_LS n (n =1 to 4) (MOLEX 5045-03A)

図.5.14.1 DB_LS n のコネクタ形状

表．5.14.1 DB_LS n のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo
IN
白線感知信号

2
GND
-
GND

3
Vcc - +5V
コネクタ名称 : LS_CN n (n =1 to 4) (MOLEX 5045-03A)

図.5.14.2 LS_CN nのコネクタ形状

表．5.14.2 LS_CN nのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo
OUT
白線感知信号

2
GND
-
GND

3
Vcc - +5V

接続
　3芯のフラットケーブルの両端を1本ずつ裂いてからそれぞれに5051用ターミナルを圧着してMOLEX 5051ハウジングに挿入する。
それからそれぞれをDB_LS n とLS_CN nに挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.14.3 DB_LS n と LS_CN nのピン対応

DB_LS 1

LS_CN 1

DB_LS 3

LS_CN 3

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

<->

GND

<->

GND

<->

GND

Vcc

<->

Vcc

<->

Vcc

DB_LS 2

LS_CN 2

DB_LS 4

LS_CN 4

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

ピン.No

信号名

<->

GND

<->

GND

<->

GND

Vcc

<->

Vcc

<->

Vcc

ドータボード－モーターパワー制御ボード

コネクタ名称 : DB_MPC (MOLEX 5045-05A)

図.5.15.1 DB_MPCのコネクタ形状

表．5.15.1 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
S_DIR
OUT
直進方向信号

3
S_PWM
OUT
直進PWM信号

4
T_DIR
OUT
回転方向信号

5
T_PWM
OUT
回転PWM信号

コネクタ名称 : MPC_CN 1 (MOLEX 5046-05A)

図.5.15.2 MPC_CN 1のコネクタ形状

表．5.15.2 MPC_CN 1のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
S_DIR
IN
直進方向信号

3
S_PWM
IN
直進PWM信号

4
T_DIR
IN
回転方向信号

5
T_PWM
IN
回転PWM信号

接続
　5芯フラットケーブルを用意し、両端をそれぞれ1本ずつにわける。次に両側の絶縁ビニルを剥き、MOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、それぞれをDB_MPCとMPC_CN 1 に挿入する。
　接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.15.3 DB_MPCと MPC_CN 1のピン対応

DB_MPC MPC_CN 1

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vcc
<-> 1
Vcc

2
S_DIR
<-> 2 S_DIR

3
S_PWM
<-> 3 S_PWM

4
T_DIR
<-> 4 T_DIR

5
T_PWM
<-> 5
T_PWM

ドータボード－アーム用モーターパワー制御ボード

コネクタ名称 : DB_AMC (MOLEX 5045-03A)

図.5.16.1 DB_AMCのコネクタ形状

表．5.16.1 DB_AMCのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
A_DIR 1
OUT
方向信号

3
A_DIR 2
OUT
方向信号
コネクタ名称 : AMC_CN 1 (MOLEX 5046-03A)

図.5.16.2 AMC_CN 1のコネクタ形状

表．5.16.2 AMC_CN 1のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
A_DIR 1
IN
方向信号

3
A_DIR 2
IN
方向信号

接続
　3芯フラットケーブルを用意し、両端をそれぞれ1本ずつにわける。次に両側の絶縁ビニルを剥き、5051用ターミナルを圧着してからMOLEX 5051ハウジングに挿入し、それぞれをDB_AMCとAMC_CN 1 に挿入する。
　接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.16.3 DB_AMCと AMC_CN 1のピン対応

DB_AMC AMC_CN 1

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vcc
<-> 1
Vcc

2
A_DIR 1
<-> 2 A_DIR 1

3
A_DIR 2
<-> 3 A_DIR 2

ドータボード－電源ボード

コネクタ名称 : DB_PD (MOLEX 5045-03A)

図.5.17.1 DB_PDのコネクタ形状

表．5.17.1 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
コネクタ名称 : PD_CN 2 (MOLEX 5046-03A)

図.5.17.2 PD_CN 2のコネクタ形状

表．5.17.2 PD_CN 2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

接続
　3芯のフラットケーブルの両端を1本ずつ裂いてからそれぞれに5051用ターミナルを圧着してMOLEX 5051ハウジングに挿入する。
それからそれぞれをDB_PDとPD_CN 2に挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

表．5.17.3 DB_PD と PD_CN 2 のピン対応

DB_PD PD_CN 2

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
-
<-> 1 -

2
Vsig
<-> 2
Vsig

3
GND
<-> 3 GND

モーターパワー制御ボード－電源ボード

コネクタ名称 : MPC_CN 4 (MOLEX 5274)

図.5.18.1 MPC_CN 4のコネクタ形状

表．5.18.1 MPC_CN 4のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vin
-
+7.2V

2
GND
-
GND
コネクタ名称 : PD_CN 4 (MOLEX 5274)

図.5.18.2 PD_CN 4のコネクタ形状

表．5.18.2 PD_CN 4のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vin -
+7.2V

2
GND
-
GND

接続
　電源ケーブルの両端にMOLEX 51067用ターミナルを圧着してからMOLEX 51067-0220ハウジングに挿入し、MPC_CN 4とPD_CN 4に挿入する。
接続時のピン対応は下表を参照。また、Vinには赤、GNDには黒の電源ケーブルを使用すること。

表．5.18.3 MPC_CN 4と PD_CN 4のピン対応

MPC_CN 4 PD_CN 4

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vin
<-> 1
Vin

2
GND
<-> 2 GND

アーム用モーターパワー制御ボード－電源ボード

コネクタ名称 : AMC_CN 3 (MOLEX 5274)

図.5.19.1 AMC_CN 3のコネクタ形状

表．5.19.1 AMC_CN 3のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vin
-
+3.0V

2
GND
-
GND
コネクタ名称 : PD_CN 3 (MOLEX 5274)

図.5.19.2 PD_CN 3のコネクタ形状

表．5.19.2 PD_CN 3のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vin -
+3.0V

2
GND
-
GND

接続
　電源ケーブルの両端にMOLEX 51067用ターミナルを圧着してからMOLEX 51067-0220ハウジングに挿入し、AMC_CN 3とPD_CN 4に挿入する。
接続時のピン対応は下表を参照。また、Vinには赤、GNDには黒の電源ケーブルを使用すること。

表．5.19.3 AMC_CN 3と PD_CN 3のピン対応

AMC_CN 3 PD_CN 3

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vin
<-> 1
Vin

2
GND
<-> 2 GND

モーターパワー制御ボード－モータ

コネクタ名称 : MPC_CN 2,3 (MOLEX 53259-0220)

図.5.20.1 MPC_CN 2,3のコネクタ形状

表．5.20.1 MPC_CN 2,3のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo1
-
正極

2
Vo2
-
負極
コネクタ名称 : M_CN 1,2 (MAXONモータの端子)
表．5.20.2 M_CN 1,2のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo1
-
正極

2
Vo2
-
負極

* モータの端子付近に"+"とかいてあるほうが正極。

接続
　電源ケーブルの片側にMOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、MPC_CN 2,3に挿入。
もう片方は絶縁ビニルを剥きモータの端子にはんだ付けする。
接続時のピン対応は下表を参照。また、正極には赤、負極には黒の電源ケーブルを使用すること。

表．5.20.3 MPC_CN 2,3と M_CN 1,2 のピン対応

MPC_CN 2 M_CN 1

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vo1
<-> 1
Vo1

2
Vo2
<-> 2 Vo2

MPC_CN 3 M_CN 2

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vo1
<-> 1
Vo1

2
Vo2
<-> 2 Vo2

アーム用モーターパワー制御ボード－アーム用モータ

コネクタ名称 : AMC_CN 2 (MOLEX 5274)

図.5.21.1 AMC_CN 2のコネクタ形状

表．5.21.1 AMC_CN 2のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo1
-
正極

2
Vo2
-
負極
コネクタ名称 : AM_CN (アーム用モータの端子)
表．5.21.2 AM_CNのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo1
-
正極

2
Vo2
-
負極

* モータの端子付近に"+"とかいてあるほうが正極。

接続
　電源ケーブルの片側にMOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、AMC_CN 2に挿入。
もう片方は絶縁ビニルを剥きモータの端子にはんだ付けする。
接続時のピン対応は下表を参照。また、正極には赤、負極には黒の電源ケーブルを使用すること。

表．5.21.3 AMC_CN 2と AM_CNのピン対応

AMC_CN 2 AM_CN

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vo1
<-> 1
Vo1

2
Vo2
<-> 2 Vo2

電源ボード－バッテリー

コネクタ名称 : PD_CN 5,6 (MOLEX 53259-0220)

図.5.22.1 PD_CN 5,6のコネクタ形状

表．5.22.1 PD_CN 5,6のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vin
-
+7.2

2
GND
-
GND
コネクタ名称 : バッテリコネクタ 1,2

図.5.22.2 バッテリコネクタ 1,2のコネクタ形状

表．5.22.2 バッテリコネクタ 1,2のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vin
-
+7.2V

2
GND
-
GND

接続
　電源ケーブルの片側は、バッテリコネクタのターミナルを圧着してバッテリコネクタハウジングに入れる。
もう片側はMOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、PD_CN 5,6に挿入する。
接続時のピン対応は下表を参照。また、Vinには赤、GNDには黒の電源ケーブルを使用すること。

表．5.22.3 PD_CN 5,6 とバッテリコネクタ 1,2のピン対応

PD_CN 5 バッテリコネクタ 1

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vin
<-> 1
Vin

2
GND
<-> 2 GND

PD_CN 6 バッテリコネクタ 2

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vin
<-> 1
Vin

2
GND
<-> 2 GND

６．各部の詳細

標準MIRS基板
標準MIRS基板の仕様についてはMIRSデータベースを参照のこと。

I/Oボード

FPGA回路ブロック図

各ブロックの機能

1.	アドレスデコーダ	:	16bitのアドレスデータからモジュールセレクタ信号を作り出し、AEN信号に合わせて各モジュールに出力する。また、各モジュールが16bitのデータ入出力を行えるように IOCS16 信号を制御する。
2.	液晶ディスプレイ制御モジュール	:	CPUから送られてくる8bitの液晶ディスプレイボード制御信号の出力制御を行う。
3.	モータパワー制御モジュール	:	CPUから送られてくる速度データをPWM変換し、同じくCPUから送られてくる方向データと共に出力する。
4.	アーム用モータパワー制御モジュール	:	CPUから送られてくる方向データを出力する。
5.	超音波センサ信号処理モジュール	:	CPUから超音波センサ選択信号を受けると、2bitの超音波センサ選択信号、超音波の送信信号となる幅0.4[ms]、周波数約40[kHz]のパルスと、回りこみ除去回路へのタイミングパルスである受信タイミング信号を出力する。又、超音波センサから受信信号を受けとると、割り込み信号を、割り込み信号のリセットを行うまでCPUへ出力し続ける。
6.	タッチセンサ、パワーオン信号処理モジュール	:	1bitのタッチセンサ信号、1bitのパワーオン信号を16bitのTP信号としてCPUに出力する。上記の2種類の信号に変化が生じた時に、CPUから割り込みリセット信号が来るまでCPUに割り込み信号を出力する。
7.	赤外線センサ信号処理モジュール	:	赤外線センサにポストからの信号入力が入った時割り込み信号を出力し、要求があれば符号化された信号を12bitのパラレルデータとしてCPUに出力する。
8.	白線センサ信号処理モジュール	:	白線センサの信号入力処理。タッチセンサと同様、1bitのデータ（白線の有無）を出力する。
9.	ロータリーエンコーダ制御モジュール	:	ドーターボードに搭載されているロータリーエンコーダカウント回路の制御信号の出力制御と8bitのロータリーエンコーダカウント値の入力制御を行う。
10.	ダミーモジュール	:	ISAバスの信号の内、ATLMIRS用の各モジュールで使用しない信号をハイインピーダンスにする。

ブロック間インターフェース仕様

アドレスデコーダ

信号名	I/O	機能
SD 0 to 15	IN	16bit データバス
IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
RESET	IN	システム・リセット
CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
RS	OUT	レジスタ・セレクト
R/W	OUT	リード・ライト
E	OUT	イネーブル信号
DB 0 to 7	INOUT	入出力データ

液晶ディスプレイ制御モジュール

ピン.No	信号名	I/O	備考	ピン.No	信号名	I/O	備考
1	Vcc	-	5V	14	DB7	INOUT	LCD データ 7
2	GND	-	GND	15	-	-	未使用
3	Vo	-	LCD コントラストアドジャスト	16	-	-	未使用
4	RS	IN	LCD レジスタセレクト	17	-	-	未使用
5	R/W	IN	LCD リード・ライト	18	-	-	未使用
6	E	IN	LCD イネーブル	19	-	-	未使用
7	DB0	INOUT	LCD データ 0	20	-	-	未使用
8	DB1	INOUT	LCD データ 1	21	-	-	未使用
9	DB2	INOUT	LCD データ 2	22	-	-	未使用
10	DB3	INOUT	LCD データ 3	23	-	-	未使用
11	DB4	INOUT	LCD データ 4	24	-	-	未使用
12	DB5	INOUT	LCD データ 5	25	-	-	未使用
13	DB6	INOUT	LCD データ 6	26	-	-	未使用

モータパワー制御モジュール

信号名	I/O	機能
SD 0 to 15	IN	16bit データバス
IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
RESET	IN	システム・リセット
CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
C_DIR	OUT	回転方向信号。オープンコレクタ出力
C_PWM	OUT	回転PWM信号。オープンコレクタ出力
S_DIR	OUT	直進方向信号。オープンコレクタ出力
S_PWM	OUT	直進PWM信号。オープンコレクタ出力

ロータリーエンコーダ制御モジュール

信号名	I/O	機能
SD 0 to 15	IN	16bit データバス
IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
RESET	IN	システム・リセット
CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
RE_CS	OUT	チップセレクト
RE_XY	OUT	Xカウンタ・Yカウンタ選択
RE_UL	OUT	カウントデータ上位・下位選択
RE_RX	OUT	Xカウンタリセット
RE_RY	OUT	Yカウンタリセット
RE_D 0 to 7	IN	カウントデータ

超音波センサ信号処理モジュール

信号名	I/O	機能
SD 0 to 15	IN	16bit データバス
IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
RESET	IN	システム・リセット
CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
IRQ3	OUT	割り込み要求。オープンコレクタ出力
U0	OUT	送信信号
U1	IN	受信信号
UA,UB	OUT	超音波センサ選択信号
UTIM	OUT	受信タイミング信号

タッチセンサ、赤外線センサ、パワーオン信号処理モジュール

信号名	I/O	機能
SD 0 to 15	IN	16bit データバス
IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
RESET	IN	システム・リセット
CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
IRQ6	OUT	割り込み要求。オープンコレクタ出力
PO	IN	パワーオン信号
TS 1 to 6	IN	タッチセンサ信号
IRS 0 to 6	IN	赤外線センサ信号

ソフトウェアビジビリティ

液晶ディスプレイ制御モジュール
Table.7_d_1_1 液晶ディスプレイ制御モジュールのソフトウェアビジビリティ

アドレス

D₁₅

D₁₄

D₁₃

D₁₂

D₁₁

D₁₀

D₉

D₈

D₇

D₆

D₅

D₄

D₃

D₂

D₁

D₀

R/W

機能説明

0100H

表示画面をクリア後、アドレスカウンタにDD RAMの0番地をセットする。

アドレスカウンタにDD RAMの0番地をセットする。
シフトしていた表示も元に戻るが、この時DD RAMの内容は変化しない。

I/D

データ書き込みおよびデータ読み出し時にカーソルの進む方向、
表示をシフトするかどうかの設定を行う。

全表示のON/OFF（D)、カーソルのON/OFF（C)、
カーソル位置の文字のブリンク（B)をセットする。

S/C

R/L

DD RAMの内容を変えずカーソルの移動、表示のシフト動作を行う。

インターフェース長(DL)、表示桁数(N)、文字フォント(F)を設定する。

Acc

CG RAMのアドレスをセットする。この後送受するのはDD RAMのデータ。

Add

DD RAMのアドレスをセットする。この後送受するのはDD RAMのデータ。

内部動作中を示すビジーフラグ(BF)およびアドレスカウンタの内容を読み出す。

0102H

Write Data

DD RAMまたはCG RAMにデータを書き込む。

Read Data

DD RAMまたはCG RAMにデータを読み出す。

* I/D	・・・	'1' : インクリメント	'0' : デクリメント	* S	・・・	'1' : 表示のシフトを行う	'0' : 表示のシフトを行わない
* S/C	・・・	'1' : 表示のシフト	'0' : カーソルの移動	* R/L	・・・	'1' : 右シフト
* DL	・・・	'1' : 8bit	'0' : 4bit	* N	・・・	'1' : 2行目	'0' : 1行目
* F	・・・	'1' : 5 x 10ドット	'0' : 5 x 7ドット	* BF	・・・	'1' : 内部動作中	'0' : インストラクション受付可
* DD RAM	・・・	表示データRAM		* CG RAM	・・・	キャラクタジェネレータRAM
* Acc	・・・	CG RAMのアドレス		* Add	・・・	DD RAMのアドレス、カーソル番地に対応する
* AC	・・・	DD RAM、CG RAMの両方に用いるアドレスカウンタ
* Writeデータ , Readデータ・・・以下の文字コード表を参照

Table.7_d_1_2 文字コード表

モータパワー制御モジュール
Table.7_d_2 モータパワー制御モジュールのソフトウェアビジビリティ

アドレス

D₁₅

D₁₄

D₁₃

D₁₂

D₁₁

D₁₀

D₉

D₈

D₇

D₆

D₅

D₄

D₃

D₂

D₁

D₀

R/W

機能説明

0110H

S2⁶

S2⁵

S2⁴

S2³

S2²

S2¹

S2⁰

方向データ、速度データから方向信号、PWM信号を生成する。

S2⁶

S2⁵

S2⁴

S2³

S2²

S2¹

S2⁰

バッファの内容を送る。（ラッチされているか確認するため）

0112H

C2⁶

C2⁵

C2⁴

C2³

C2²

C2¹

C2⁰

方向データ、速度データから方向信号、PWM信号を生成する。

C2⁶

C2⁵

C2⁴

C2³

C2²

C2¹

C2⁰

バッファの内容を送る。（ラッチされているか確認するため）

* S2^X	・・・	直進速度データ				* C2^X	・・・	回転速度データ
* SD	・・・	'1' : 直進用モータ正転		'0' : 直進用モータ逆転		* CD	・・・	'1' : 回転用モータ右回転		'0' : 回転用モータ左回転

ロータリーエンコーダ制御モジュール
Table.7_d_3 ロータリーエンコーダ制御モジュールのソフトウェアビジビリティ

アドレス

D₁₅

D₁₄

D₁₃

D₁₂

D₁₁

D₁₀

D₉

D₈

D₇

D₆

D₅

D₄

D₃

D₂

D₁

D₀

R/W

機能説明

0120H

ドーターボード上のロータリーエンコーダカウント用 IC μPD4701 の動作制御を行う

0122H

D2⁷

D2⁶

D2⁵

D2⁴ or D2¹²

D2³ or D2¹¹

D2² or D2¹⁰

D2¹ or D2⁹

D2⁰ or D2⁸

ロータリーエンコーダのカウント値を読みこむ

* UL	・・・	'1' : 上位バイトを選択	'0' : 下位バイトを選択	* XY	・・・	'1' : Yカウンタを選択	'0' : Xカウンタを選択
* RX	・・・	'1' : Xカウンタのリセット		* CS	・・・	'1' : REカウントデータ出力ピンをハイインピーダンスにする	'0' : REカウントデータ出力ピンをアクティブにする
* RY	・・・	'1' : Yカウンタのリセット		* D2^X	・・・	: ロータリーエンコーダカウント値

超音波センサ信号処理モジュール
Table.7_d_4 超音波センサ信号処理モジュールのソフトウェアビジビリティ

アドレス

D₁₅

D₁₄

D₁₃

D₁₂

D₁₁

D₁₀

D₉

D₈

D₇

D₆

D₅

D₄

D₃

D₂

D₁

D₀

R/W

機能説明

0130H

2¹

2⁰

D₁,D₀で選択したセンサに40μsecの間送信信号を送信する。

0132H

超音波センサモジュールの割り込み信号（IRQ3）のマスク、アンマスク、リセットを行う。

* M ・・・ '1' : 割り込み信号のマスク '0' : 割り込み信号のアンマスク * R ・・・ '1' : 割り込み信号のリセット

※ MIRS0201では超音波センサ(USS)を3つしか使用しないので、D₁,D₂に書き込むデータの値は00,01,10を使用する。

タッチセンサ、白線センサ、パワーオン信号処理モジュール
Table.7_d_5 タッチセンサ、白線センサ、パワーオン信号処理モジュールのソフトウェアビジビリティ

アドレス

D₁₅

D₁₄

D₁₃

D₁₂

D₁₁

D₁₀

D₉

D₈

D₇

D₆

D₅

D₄

D₃

D₂

D₁

D₀

R/W

機能説明

140H

'0'

LTS4

LTS3

LTS2

LTS1

POはパワーオン信号、TS*はタッチセンサ、
LTS*は白線センサの状態をそれぞれ示す。

0142H

TIP_Mの割り込み信号（IRQ6）のマスク、アンマスク、リセットを行う。

* PO , TS* , LTS*	・・・	'1' : ON		'0' : OFF		* M	・・・	'1' : 割り込み信号のマスク		'0' : 割り込み信号のアンマスク
* R	・・・	'1' : 割り込み信号のリセット

アーム動作処理モジュール
Table.7_d_6 アーム動作処理モジュールのソフトウェアビジビリティ

アドレス

D₁₅

D₁₄

D₁₃

D₁₂

D₁₁

D₁₀

D₉

D₈

D₇

D₆

D₅

D₄

D₃

D₂

D₁

D₀

R/W

機能説明

0150H

AM2

AM1

アーム用モータの回転を制御しアームを出し引きする。

* AM1 ・・・ '1' :アーム用モータ正回転 '0' :アーム用モータ停止

* AM2 ・・・ '1' :アーム用モータ逆回転 '0' :アーム用モータ停止

赤外線センサ動作処理モジュール
Table.7_d_7 赤外線センサ動作処理モジュールのソフトウェアビジビリティ

アドレス

D₁₅

D₁₄

D₁₃

D₁₂

D₁₁

D₁₀

D₉

D₈

D₇

D₆

D₅

D₄

D₃

D₂

D₁

D₀

R/W

機能説明

0160H

'0'

IRS2

IRS1

ID11

ID10

ID9

ID8

ID7

ID6

ID5

ID4

ID3

ID2

ID1

ID0

赤外線センサIRS0の状態を示す。
ID*は各ポスト特有の信号を示す。

0162H

LS4

LS3

LS2

IRS0のリセット、TIP_Mの割り込み信号（IRQ6）のマスク、アンマスク、リセットを行う。

* IRS* ・・・ '1' :ON'0' * ID* ・・・ IRS0のデータ * F：FLAG ・・・ '1'未読　'0'即読

各チームが作成する基板

ドータボード

外形

詳細ブロック図

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ド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.	超音波センサ選択回路	:	マルチプレクサの制御信号に超音波センサ選択信号を入れることにより、ATLMIRSの４つの超音波センサとFPGAボードの超音波センサ信号処理モジュールの接続制御を行う。
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.	モーター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。
6.	アーム用モーター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AMC信号に抵抗を介すことで、AMCボードのフォトカプラを動作させる。

アーム用モーターパワー制御ボード
検討中
電源ボード
検討中

７．消費電力

エレクトロニクス部：

Model	Spec	消費電力
CPUボード	AT-461VREP	単一3.5(A)
フラッシュメモリ	PQI/DiskOnMeodule	65(mA)
各ボード		不明
	合計ピーク時電流	3565+α(mA)

このとき、電源が4[A]であるため、全体として4[A]以下に抑えるよう各ボードを作成する。

Motor関係
回路系最大消費電流：４[Ａ]
モーター駆動部分・・・1500×2=3000[mA]（最大連続電流時）
13400×2=26800[mA]（起動時）
1076[mA]（最大効率時）

アーム用モータ消費電力　700[mW]

８．参考文献

MIRS0101エレクトロニクス詳細設計書
MIRS0102エレクトロニクス詳細設計書
MIRS0103エレクトロニクス詳細設計書
MIRS0104エレクトロニクス詳細設計書
MIRS0105エレクトロニクス詳細設計書

目次

１．はじめに

２．概要

３．構成

４．機能性能

５．インターフェース

６．各部の詳細

７．消費電力

８．参考文献

スロット.No	ボード名称	備考
1	-	未使用
2	CPUボード
3	-	未使用
4	FPGAボード

BP_CN 2			PD_CN 1
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vcc	<->	1	Vcc
2	-5V	<->
3	-12V	<->
4	+12V	<->
5	GND	<->	2	GND

DB_RE 1			RE_CN 1
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	CH_B	<->	1	CH_B
2	Vcc	<->	2	Vcc
3	CH_A	<->	3	CH_B
4	GND	<->	4	GND
DB_RE 2			RE_CN 2
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	CH_B	<->	1	CH_B
2	Vcc	<->	2	Vcc
3	CH_A	<->	3	CH_B
4	GND	<->	4	GND

DB_TS			TS_CN
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	GND	<->	1	GND
2	TSON	<->	2	TSON
3	TSOF	<->	3	TSOF

DB_IRS 1			IRS_CN 1
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vo	<->	1	Vo
2	GND	<->	2	GND
3	Vcc	<->	3	Vcc
DB_IRS 2			IRS_CN 2
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vo	<->	1	Vo
2	GND	<->	2	GND
3	Vcc	<->	3	Vcc

DB_MPC			MPC_CN 1
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vcc	<->	1	Vcc
2	S_DIR	<->	2	S_DIR
3	S_PWM	<->	3	S_PWM
4	T_DIR	<->	4	T_DIR
5	T_PWM	<->	5	T_PWM

DB_AMC			AMC_CN 1
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vcc	<->	1	Vcc
2	A_DIR 1	<->	2	A_DIR 1
3	A_DIR 2	<->	3	A_DIR 2

DB_PD			PD_CN 2
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	-	<->	1	-
2	Vsig	<->	2	Vsig
3	GND	<->	3	GND

MPC_CN 4			PD_CN 4
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vin	<->	1	Vin
2	GND	<->	2	GND

AMC_CN 3			PD_CN 3
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vin	<->	1	Vin
2	GND	<->	2	GND

MPC_CN 2			M_CN 1
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vo1	<->	1	Vo1
2	Vo2	<->	2	Vo2
MPC_CN 3			M_CN 2
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vo1	<->	1	Vo1
2	Vo2	<->	2	Vo2

AMC_CN 2			AM_CN
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vo1	<->	1	Vo1
2	Vo2	<->	2	Vo2

PD_CN 5			バッテリコネクタ 1
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vin	<->	1	Vin
2	GND	<->	2	GND
PD_CN 6			バッテリコネクタ 2
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vin	<->	1	Vin
2	GND	<->	2	GND

* AM1	・・・	'1' :アーム用モータ正回転		'0' :アーム用モータ停止
* AM2	・・・	'1' :アーム用モータ逆回転		'0' :アーム用モータ停止