1. はじめに
2. エレクトロニクス構成概要
3. ボード関係図
4. 改良物品
1. モータ制御ボード
2. 電源ボード
3. ドータボード
4. ジャイロセンサ固定用基盤
5. ケーブル類
6. FPGAボード
7. Arduino拡張基板
5. 開発スケジュール
6. 購入物品

本ドキュメントは、MIRS1603エレクトロニクス関連の詳細設計について記述したドキュメントである

構成概要を以下に示す

部品	用途	概要・変更点	変更・作成理由	個数	担当者
ドータボード	FPGAボードからの信号を他のボード、センサへと接続する	ドータボードのケーブルコネクタを排し、ピンヘッダを取り付ける	ドータボードとFPGAボードをケーブルを介さずに接続するため	1	永田
電源ボード	CPUボード、超音波センサ、モータ制御ボードに電力を供給する	コネクタを換装し、メカニクスの仕様に合わせた寸法に変更する	経年劣化によるコネクタの緩みを解消するとともに、メカ二クスの仕様に合わせたボードの寸法にするため	1	大濱
CPUボード	MIRS1603全体の制御を行う	変更点なし	-	-	-
FPGAボード	CPUボードから入力される信号を各ボードを制御する信号に変換し出力する 各ボード、センサからの入力信号を変換しCPUボードへ出力する	FPGA回路を書き換える	エンコーダの廃止に伴い、PIN配列を整理するため	1	田中、永田
モータ制御ボード	FPGAから入力されたPWM信号からモータを制御する	エンコーダの廃止、2つのボードを一体化する	メカニクスの仕様に合わせたボードの寸法にするため	1	片山
電源ケーブル	電源と電源ボードを接続する	コネクタ部分を新しい部品にする	電源ボードのコネクタの変更に伴い、対応したコネクタに換装するため	1	大濱
Arduino拡張基板	赤外線センサと超音波センサの値をArduinoに出力する	超音波センサ、赤外線センサ、ジャイロセンサのピンの数に対応したコネクタを取り付ける	センサとArduinoをコネクタで接続するため	1	田中
ジャイロセンサ固定用基板	ジャイロセンサを固定する	機体に固定しやすくするためにねじ穴を開け、さらに4端子のコネクタを1個取り付ける	ジャイロセンサを固定しコネクタ付きケーブルでArduino拡張基板と接続するため	1	田中
分岐用基板	電源ボードからの出力をCPUボードとモータ制御ボードに分岐する	MIRS1501のものを使用する	-	-	-

ボード関係図を以下に示す。


Fig.1 MIRS1603ボード関係図

4.1　モータ制御ボード

二枚のモータ制御ボードを一枚にまとめた
• パターン図
  Fig.2 モータ制御ボードのパターン図
  
  
• 回路図
  Fig.3 モータ制御ボードの回路図
  
  

4.2　電源ボード
　　MIRSSTND デュアルレギュレータ電源ボード製造仕様書を参考に作成する。
　　モータ制御ボードに合わせるため、寸法を変更する
　　また、電源ボード改造仕様書に従い、セラミック抵抗 R3 を 5.6KΩ から 6.2KΩ に変更する。

• パターン図
  
  Fig.4 電源ボードのパターン図
• 回路図
  
  Fig.5 電源ボードの回路図

4.3　ドータボード

エンコーダ廃止とメカの仕様に合わせるためにドータボードを2枚にする
• パターン図
  Fig.6 ドータボードAのパターン図
  
  
  Fig.7 ドータボードBのパターン図
  
  
• 回路図
  Fig.8 ドータボードAの回路図
  
  
  Fig.9 ドータボードBの回路図
  
  

4.4　ジャイロセンサ固定用基板

• ジャイロセンサを固定し、コネクタ接続にするための基板を作成する
• パターン図

Fig.10 ジャイロセンサ固定用基板のパターン図


• 回路図

Fig.11 ジャイロセンサ固定用基板の回路図

4.5　ケーブル類

• 電源ボード接続ケーブル
新たに購入するコネクタを使い、作成する


• 超音波センサ接続ケーブル

4.6　FPGAボード

• エンコーダの廃止に伴う、PIN配列の整理を行う
次に書き換えるPIN番号について示す

PIN番号	A		PIN番号	B
	接続ピン	役割		接続ピン	役割
6	G4	ON/OFF_0	6	G3	ON/OFF_3
8	L8	ON/OFF_1	8	K8	ON/OFF_4
12		VCC	12		VCC
18		GND	18		GND
20→30	M4→R2	motor白	20→26	M3→P3	motor白
22→26	N7→P4	motor橙	22→24	P7→M7	motor橙
26→22	P4→N7	motor黄	24→22	M7→P7	motor黄
30→20	R2→M4	motor緑	26→20	P3→M3	motor緑

4.7　Arduino拡張基板

• 超音波センサ、赤外線センサ、ジャイロセンサとArduinoを接続するための基板を作成する
• パターン図

Fig.12 Arduino拡張基板のパターン図


• 回路図

Fig.13 Arduino拡張基板の回路図

「MIRS1603 システム基本設計書」の「5.開発スケジュール」を参照。

購入物品を以下に示す。

部品名	個数	購入先	価格
超音波距離センサ　（sainsmart / HC-SR04）	5個	秋月電子通商	2000[円]　[400円/個]
電源コネクタ　（ノンブランド / T型 2P オス 黒）	6個	千石電商	318[円]　[53円/個]
電源コネクタ　（ノンブランド / T型 2P メス 黒）	6個	千石電商	318[円]　[53円/個]
ジャイロセンサ （秋月電子通商 / ＳＴマイクロＬ３ＧＤ２０使用　３軸ジャイロセンサーモジュール)	1個	秋月電子通商	750[円]
LDO電圧レギュレータ　（Linear Technology / LT1083CP#PBF）	2個	RSコンポーネンツ	1834[円]　[917円/個]
積層セラミックコンデンサ　（日本ケミコン / KTS500B334M31N0T00）	10個	RSコンポーネンツ	280[円]　[28円/個]
電解コンデンサ　（ニチコン / UPS1E4R7MDD）	4個	RSコンポーネンツ	68[円]　[17円/個]