1. はじめに
2. 概要
3. 標準ボードからの変更点
4. 回路図
5. 部品図
6. 実装図
7. 試験手順
8. 添付ファイル
9. リンク

本ドキュメントは、MIRS1401で新規設計したドータボードの詳細設計書である。

使用するモータ制御ボードとエンコーダが各3個に、タッチセンサが9個に増加したことを踏まえ、FPGAのピン設定とドータボードの回路を変更した。
基板はモータ制御ボード・エンコーダに接続される部分をまとめた基板Aと、タッチセンサにつながる部分をまとめた基板Bの2枚構成となっており、それぞれ片面ICソケットにフラットケーブルを差し込み、FPGAボードと接続する。

なお、FPGAボードのピン設定の変更点はFPGAプログラム詳細設計書に示す。

オリジナルドータボードの作成に当たって、標準ボードから大きく仕様変更を行った点を示す。

標準ドータボードではモータドライバ用の端子とエンコーダ用の端子のピン配置が異なっていたが、本ボードにおいてはエンコーダの端子をモータドライバのピン配置に合わせて統一している。これを図1に示す。
また、標準機ではモータ制御ボードに取り付けられていたエンコーダ用のプルアップ抵抗は、基板Aに移している。


図1　エンコーダのピン配置の変更点

ドータボード側のタッチスイッチの接続端子は2ピンとなっているが、タッチスイッチ側は3ピンとなっている。これを図2に示す。
標準機のドータボードとタッチスイッチを接続した場合、タッチスイッチ側の接続ピンを誤って配線した場合VccとGNDがショートを起こす危険がある。このリスクを無くすため、本ボードはプルアップ抵抗を介してショートが起こらない構造に変更している。
ドータボード側の端子の1番とタッチスイッチ側の1番、ドータボード側の2番とタッチスイッチ側の2番を接続すると、タッチスイッチが押されていない間はOUTの電位がLow、押されている間はHighになる。ドータボード側の1番とタッチスイッチ側の2番、ドータボード側の2番とタッチスイッチ側の3番を接続すると、タッチスイッチが押されていない間はOUTの電位がHigh、押されている間はLowになる。


図2　タッチスイッチのピンの変更点

図3　基板A回路図


図4　基板B回路図

表1　基板A部品表

記号	品名・規格	数量	備考
R1〜R6	6.8kΩ 1/4W 炭素皮膜抵抗	6	エンコーダ用プルアップ抵抗
CN1〜CN6	4pinコネクタ	6
-	丸ピンICソケット	適宣	FPGA接続部用
-	ユニバーサル基板 95×72mm	1

表2　基板B部品表

記号	品名・規格	数量	備考
R7〜R15	6.8kΩ 1/4W 炭素皮膜抵抗	9	タッチスイッチ用プルアップ抵抗
CN7〜CN15	2pinコネクタ	9
-	丸ピンICソケット	適宣	FPGA接続部用
-	ユニバーサル基板 95×72mm	1

図の太線部は基板の表面にケーブルを取り付けて配線する。


図5　基板A実装図


図6　基板B実装図

各端子、ICソケットにテスタを当てて、以下に示すように各端子間が導通しているかを確認する。次に、それ以外の端子の間でショートが起きていないかを確認する。

基板A

• A12とCN1〜6の1番(Vcc)
• A28とCN1〜6の4番(GND)
• A4とCN1の2番
• A6とCN1の3番
• A8とCN2の2番
• A10とCN2の3番
• A14とCN3の2番
• A16とCN3の3番
• A20とCN4の2番
• A22とCN4の3番
• A24とCN5の2番
• A26とCN5の3番
• A30とCN6の2番
• A32とCN6の3番

基板B

• B28とCN7〜15の2番(GND)
• B4とCN7の1番
• B6とCN8の1番
• B8とCN9の1番
• B10とCN10の1番
• B14とCN11の1番
• B16とCN12の1番
• B20とCN13の1番
• B22とCN14の1番
• B22とCN15の1番

「リンク先を保存」から保存すること。

• 基板1回路図ファイル(bsch3v用)
• 基板2回路図ファイル(bsch3v用)

• MIRS1401　エレクトロニクス詳細設計書
• MIRS1401　FPGAプログラム詳細設計書
• MIRSMG3S　標準ドータボード回路図