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名称 MIRS1204 エレクトロニクス詳細設計書
番号 MIRS1204-ELEC-0003

最終更新日:2013.2.6

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2013.2.6 伊藤丈矩
田代智貴
初版

目次

  1. はじめに
  2. 変更点とその理由
  3. 変更点の詳細

1.はじめに

本ドキュメントは、MIRS1204のオリジナルMIRSに加えるエレクトロニクス(以下エレキ)面に関する変更のドキュメントである。

2.変更点とその理由

今回MIRS1204のエレキ班が変更するのは、DBとMCB間のケーブルによる配線方式とMCBの小型化、統合である。

2.1 USB端子とケーブル

以前からMIRS1204標準機はケーブルによる様々なエラーに遭遇してきた。そこで、ケーブルを強固なものへと変更し、ケーブルでのエラーをなくし、信頼性があるオリジナルMIRSに する。
そこで、USB端子とケーブルによる通信が信頼に足ると判断し、USBケーブルの導入に至った。(USB通信方式を採用するわけではない。)

2.2 MCBの小型化、統合とUSB端子への対応

USBケーブルの導入にあたり、MCBをUSB端子に対応させなければいけない。そこで、回路を再構築する。この際、左右に一枚ずつあるMCBを一枚に統合する。
そうすることで、MCBが省スペース化に貢献し、MIRSの配線が簡素化し、後にデバッグをやりやすくなるというメリットがある。

2.3 DBのUSB端子への対応

USBケーブル導入に当たり、DB側も端子を変更する必要がある。したがって、エレキ班はDBの回路を再構築する。(ユニバーサル基盤)
3.変更点の詳細

3.1 USB端子とケーブル

今回導入するUSB端子とケーブルとそれぞれの使用箇所は以下のとおりである。
使用箇所 素子・部品 略称
ロータリーエンコーダ側 USBコネクタ(Aタイプ、オス) (1)
DB側(8本のピンを2つのUSBで代用) USBコネクタ(Bタイプ、メス) (2)
MCB側のDBとロータリーエンコーダ値の受け取り 2段USBコネクタ(Aタイプ、メス) (3)
MCB-DB接続 USBケーブル(Aタイプ、オス&Bタイプ、メス) (4)

以下にそれぞれの部品の画像を載せる。

                    
Fig 1 USBコネクタ(Aタイプ、オス)      Fig 2 USBコネクタ(Bタイプ、メス)      Fig 3 2段USBコネクタ(Aタイプ、メス)      Fig 4 USBケーブル(Aタイプ、オス,Bタイプ、オス)



各部品の使用用途

(1)はロータリーエンコーダがMCBと通信する端子に使用する。現状のロータリーエンコーダの端子を取り外し、新規に(1)を装着する。
(2)はMCBと接続されるDB側の端子とする。新規に作成したDBに(2)を使用する。
(3)はMCBに2つ乗せる。一つは、左右のロータリーエンコーダのデータ取得に用い、もう一方はDBからの8bitの通信を受け取る。
(4)はDBとMCBをつなぐケーブルであり、2本使用することで、8bitの通信を可能にする。



3.2 MCBの小型化と統合
以下に新規作成したMCBの回路図を載せる。
上述のようにこの回路は、然るべき部品を乗せると左右両方のモーターの制御が可能な仕様である。図中の(3)はその場所に上表の(3)を実装するということである。


                         Fig 5 新MCB基板回路図



3.3 DBのUSB端子への対応

基板加工機が不調だったので、急遽ユニバーサル基盤でつくることにした。
MIRSMG3D ドータボード回路図に従ってユニバーサル基板上に回路を構成した。その際、MCBとの通信ケーブルのジャックをUSB端子に変更した。

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沼津工業高等専門学校 電子制御工学科