沼津高専 電子制御工学科 |
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改訂記録 |
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版数 |
作成日 |
作成者 |
承認 |
改訂内容 |
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A01 |
2005/10/28 |
鈴木 |
鈴木 |
初版 |
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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 |
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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 |
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
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 |
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191 |
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190 |
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189 |
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187 |
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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