名称 MIRS1301 A/D変換ボード詳細設計書
番号 MIRS1301-ELEC-0004

最終更新日:2014.1.31

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2013.12.17 岩田大輝, 高原一真 初版
A02 2014.1.31 高原一真 青木先生 ソフトウェア関連

目次

  1. はじめに
  2. 機能概要
  3. 仕様詳細
  4. 作成方法
  5. テスト方法
  6. 判明している問題点と解決案

  1. はじめに

    本ドキュメントは、MIRS1301のA/D変換ボード詳細設計書である。

  2. 機能概要

    分解能10bitのA/D変換ポート11chを使用可能なI2Cデバイスである。

  3. 仕様詳細

    1. 回路図

      この基板の回路図を以下に示す。

      CN3からCN13までがA/D変換ポートである。

    2. 通信プロトコル

      コマンドバイトと引数バイト列を送信したあと、戻値バイト列を受信する。
      多バイトデータのエンディアンは全てビッグエンディアンである。
      コマンドのリストを以下に列挙する。
      機能コマンド引数戻値
      ハードウェアリセット 0x00 無し 無し
      エコーバック 'e' 任意(1Byte) 'e', 引数(1Byte)
      計測結果取得(ポート別) 'g' ポート番号(1Byte) 計測結果(2Byte)
      計測結果取得(一括) 'a' 無し 計測結果(2Byte * 11ポート)
      ポート設定 'c' 0x01(ポートオープン) / 0x00(ポートクローズ),
      ポート番号(1Byte)
      無し
      計測結果として返す値の詳細を以下に示す。
      意味
      0x0000 ~ 0x3FFF 正常値: AD変換結果
      0x8000 エラー値: ポートが存在しない。
      0x8001 エラー値: ポートが閉じられている。

  4. 作成方法

    1. 基板加工機用 mit ファイル

      ADConvertBoard.mit

    2. パターン図および実装図

      パターン図と実装図を以下に示す。
      PIN1はオシロスコープ用GNDピンである。

    3. 使用部品

      作成に必要な部品を以下に示す。
      記号部品名商品名数量備考
      IC1PICPIC16F19381A/D変換用
      R1抵抗1.2kΩ 2LEDの電流制限用
      C1,C2セラミックコンデンサ0.1uF2パスコン
      D1LED黄色LED1デバッグ用
      CN1コネクタMOLEX 5pin1PICkitボード用
      CN2コネクタMOLEX 4pin1I2Cバス用
      CN3~CN13コネクタMOLEX 3pin11A/D変換ポート
      PIN1ピンヘッダ1pinヘッダ1デバッグ用GNDピン

    4. プログラム

      MIRS1301 エレクトロニクス詳細設計書からダウンロードできる。

  5. テスト方法

    MIRS1301 ソフトウェア詳細設計書からダウンロードできるファイルに、テストプログラムが含まれている。

  6. 判明している問題点と解決案

    この基板のA/D変換ポートにはプルアップ抵抗などが用意されていないため、
    何も接続されていないポートの電圧が不安定であり、静電気などで値が変動してしまう。
    センサーが接続されていないことを電圧データから判断したい場合は、
    プルアップ抵抗またはプルアップ抵抗を用意する必要がある。

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沼津工業高等専門学校 電子制御工学科