沼津高専 電子制御工学科

  MIRS0505エレクトロニクス詳細設計書
   
  

MIRS0505-ELEC -0001

改訂記録

版数

作成日

作成者

承認

改訂内容

A01

2005/10/28

鈴木

鈴木

初版

B01

2005/11/21

鈴木

鈴木

DCDCコンバータの使用を中止。AD変換の方法を大幅に変更

B02

2005/12/16

鈴木

鈴木

アナログ信号変換の具体的方法を掲載

 


 

目次

1.   目的

2.   概要

3.   カメラについて

4.   各部の詳細


1.目的

エレクトロニクス詳細設計は、基本設計で定義した機能とそのその実現方法を具体化する設計で、本文書はエレクトロニクスにおける詳細設計を記述したものである


2.概要

 

MIRS0505のエレクトロニクス部は、タッチセンサ、赤外線センサ、超音波センサ、白線センサ、及びロータリーエンコーダを標準MIRSの装備のまま有するセンサ部を有する。

また、カメラからの信号をデジタル化するAD変換部にはコンパレータとPICを用いて制御する。

カメラの電源電圧は6Vであるため、DCDCコンバータは必要としない。


3.カメラについて

ジャンク品を流用するため詳細なスペック詳細は省略。

電源電圧:     6V

出力:           NTSC信号

モノクロカメラ

電源電圧は電源ボードから供給される。


4.各部の詳細

タッチセンサ、超音波センサ、白線センサ、ロータリーエンコーダの標準装備については省略。

この設計書では新たに取り入れるアナログカメラについて

 

@      ADコンバータ部

 

ADCのはたらき

@                コンパレータを用いて黒のラインを判定。コンパレータにはビデオアンプを使用。

 

A                シフトレジスタを用いて走査線を128分割する。このとき、クロックはシフトレジスタが走査線1本分の遅延を持つよう設定。

 

B                Ex-NORで1周期ずらした2本の信号を比較一致しているときのみ“1“を出力。

              (つまり、カメラに映し出されているものがポストであるかどうかを判別)

 

C                スイッチ:Bで画像がポストのものであると判別され、Dのレジスタにポストのデータがいくらかたまったら開放。

PICにデータが送られたら再度閉じる。

 

D                ポストのデータ信号をPICへ入力するシフトレジスタ。Aでカメラがポストを映し出していると判断されたときset信号に“1”を入力。

ここで有効なデータのみPICに送るためにビット数をいくらか減らす。

                 また、このシフトレジスタはAと同期させる。

 

E                データをPIC内部で読み取り、何番のポストかを判別。

 

F                FPGAへポストナンバーを入力。

 

といった順で信号波形を変換していく。

 

 

 

変換した信号はADCのpicからLCDディスプレー用のピンのあったピンへ入力される。

 

 

FPGAピン割り当て(変更後)

ピン番号       名称                                機能

192

 

 

191

 

 

190

 

 

189

 

 

187

 

 

179

 

 

177

 

 

176

 

 

175

 

 

174

 

 

未定。

 

入力:アナログカメラからのNTSC信号

出力:8bitデジタル信号

 

したがって、ドータボードを作り直し、カメラの信号を取り入れるピンをつける。

 

B回路基盤外形