沼津高専 電子制御工学科
MIRS0204 ドーターボード取扱説明書
MIRS0204-ELEC-1102
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2003.10.24 村田 村田 初版
A02 2004.2.1 村田 村田 白線センサを追加
  • はじめに

    この仕様書は、MIRS0204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MIRS0204 ドーターボード製造仕様書を参照。

    2. 基盤の固定方法

      • 部品、必要器具
        FPGAボード、MIRS0204 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. 電源ボードとの接続方法は
        MIRS0204 ドーターボード - 電源ボードケーブル製造仕様書を参照。
      2. 超音波センサボードとの接続方法は
        MIRS0204 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。
      3. 白線センサボードとの接続方法は
        MIRS0204 ドーターボード - 白線センサボードケーブル製造仕様書を参照。
      4. 赤外線センサボードとの接続方法は
        MIRS0204 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。
      5. デジタルコンパスボードとの接続方法は
        MIRS0204 ドーターボード - デジタルコンパスボードケーブル製造仕様書を参照。
      6. ロータリーエンコーダとの接続方法は
        MIRS0204 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。
      7. タッチセンサとの接続方法は
        MIRS0204 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。
      8. モータパワー制御ボードとの接続方法は
        MIRS0204 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。

  • 機能説明

    1. 機能概要

      MIRS0204 ドーターボードは、FPGAボードで行っているMIRS0204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MIRS0204 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。
      • 電源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.2_1 ドーターボードの機能構成図

      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 : 電源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。

      Figure.2_2 ドーターボードの電源系統図

      * コネクタ - ブロック間の各信号はインターフェース参照。

    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.3_1 DB_JP1Aのコネクタ形状

        Table.3_1 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
        		 LS1
        		 OUT
        		 白線センサ信号 1
        		 11
        		 TS0
        		 OUT
        		 タッチセンサ信号 0
        2
        		 IRS1
        		 OUT
        		 赤外線センサ信号 1
        		 12
        		 TS1
        		 OUT
        		 タッチセンサ信号 1
        3
        		 IRS2
        		 OUT
        		 赤外線センサ信号 2
        		 13
        		 TS2
        		 OUT
        		 タッチセンサ信号 2
        4
        		 DC0
        		 OUT
        		 デジタルコンパス信号 0
        		 14
        		 TS3
        		 OUT
        		 タッチセンサ信号 3
        5
        		 DC1
        		 OUT
        		 デジタルコンパス信号 1
        		 15
        		 TS4
        		 OUT
        		 タッチセンサ信号 4
        6
        		 DC2
        		 OUT
        		 デジタルコンパス信号 2
        		 16
        		 TS5
        		 OUT
        		 タッチセンサ信号 5
        7
        		 RE0_A
        		 OUT
        		 ロータリーエンコーダ0 チャンネルA
        		 17
        		 R_DIR
        		 IN
        		 MPC 右方向信号。オープンコレクタ出力
        8
        		 RE0_B
        		 OUT
        		 ロータリーエンコーダ0 チャンネルB
        		 18
        		 R_PWM
        		 IN
        		 MPC 右PWM信号。オープンコレクタ出力
        9
        		 RE1_A
        		 OUT
        		 ロータリーエンコーダ1 チャンネルA
        		 19
        		 L_DIR
        		 IN
        		 MPC 左方向信号。オープンコレクタ出力
        10
        		 RE1_B
        		 OUT
        		 ロータリーエンコーダ1 チャンネルB
        		 20
        		 L_PWM
        		 IN
        		 MPC 左PWM信号。オープンコレクタ出力

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

        Figure.3_2 DB_JP1Bのコネクタ形状

        Table.3_2 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
        		 -
        		 -
        		 -
        		 11
        		 -
        		 -
        		 -
        2
        		 -
        		 -
        		 -
        		 12
        		 -
        		 -
        		 -
        3
        		 -
        		 -
        		 -
        		 13
        		 -
        		 -
        		 -
        4
        		 -
        		 -
        		 -
        		 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.3_3 DB_JP1Cのコネクタ形状

        Table.3_3 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
        		 UT0
        		 IN
        		 超音波センサ送信信号 0
        		 11
        		 R/W
        		 IN
        		 LCD リード・ライト
        2
        		 UR0
        		 OUT
        		 超音波センサ受信信号 0
        		 12
        		 E
        		 IN
        		 LCD イネーブル
        3
        		 UT1
        		 IN
        		 超音波センサ送信信号 1
        		 13
        		 DB0
        		 INOUT
        		 LCD データ 0
        4
        		 UR1
        		 OUT
        		 超音波センサ受信信号 1
        		 14
        		 DB1
        		 INOUT
        		 LCD データ 1
        5
        		 UT2
        		 IN
        		 超音波センサ送信信号 2
        		 15
        		 DB2
        		 INOUT
        		 LCD データ 2
        6
        		 UR2
        		 OUT
        		 超音波センサ受信信号 2
        		 16
        		 DB3
        		 INOUT
        		 LCD データ 3
        7
        		 UT3
        		 IN
        		 超音波センサ送信信号 3
        		 17
        		 DB4
        		 INOUT
        		 LCD データ 4
        8
        		 UR3
        		 OUT
        		 超音波センサ受信信号 3
        		 18
        		 DB5
        		 INOUT
        		 LCD データ 5
        9
        		 UTIM
        		 IN
        		 超音波センサ受信タイミング信号
        		 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.3_4 DB_JP2Aのコネクタ形状

        Table.3_4 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 : DB_JP2B (14pin ジャンパコネクタオス)

        Figure.3_5 DB_JP2Bのコネクタ形状

        Table.3_5 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_JP3A (1pin ジャンパコネクタオス)

        Figure.3_6 DB_JP3Aのコネクタ形状

        Table.3_6 DB_JP3Aのインターフェース
        ピン.No
        		 信号名
        		 I/O
        		 備考
        1
        		 LS0
        		 OUT
        		 白線センサ信号 0

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

        Figure.3_7 DB_PDのコネクタ形状

        Table.3_7 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 : DB_USSN (N =0 to 3) (MOLEX 5045-05A)


        Figure.3_8 DB_USSN のコネクタ形状

        Table.3_8 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_LSN (N =0 to 1) (MOLEX 5045-03A)

        Figure.3_9 DB_LSN のコネクタ形状

        Table.3_9 DB_LSN のインターフェース
        ピン.No
        		 信号名
        		 I/O
        		 備考
        1
        		 Vo
        		 IN
        		 白線検知信号
        2
        		 Vcc
        		 -
        		 +5V
        3
        		 GND - GND

      • コネクタ名称 : DB_IRSN (N =0 to 1) (MOLEX 5045-03A)

        Figure.3_10 DB_IRSN のコネクタ形状

        Table.3_10 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_DC (MOLEX 5045-05A)


        Figure.3_11 DB_DCのコネクタ形状

        Table.3_11 DB_DC のインターフェース
        ピン.No
        		 信号名
        		 I/O
        		 備考
        1
        		 Vcc
        		 -
        		 +5V
        2
        		 D0
        		 IN
        		 受信信号
        3
        		 D1
        		 IN
        		 受信信号
        4
        		 D2
        		 IN
        		 受信信号
        5
        		 GND
        		 -
        		 GND

      • コネクタ名称 : DB_REN (N =0 to 1) (MOLEX 5045-04A)

        Figure.3_12 DB_RENのコネクタ形状

        Table.3_12 DB_REN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_TSN (N =0 to 5) (MOLEX 5045-03A)

        Figure.3_13 DB_TSN のコネクタ形状

        Table.3_13 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_MPC (MOLEX 5045-05A)


        Figure.3_14 DB_MPCのコネクタ形状

        Table.3_14 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

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