名称 MIRS1604 エレクトロニクス開発報告書
番号 MIRS1604-ELEC-0003
版数 最終更新日 文章作成 HTML作成 承認 改訂記事
A01 2017.02.17 小出瑛介 志田来暉 中津川智也 加藤侑津希 小出瑛介 志田来暉 中津川智也 加藤侑津希 初版
A02 2017.02.28 小出瑛介 志田来暉 中津川智也 加藤侑津希 小出瑛介 志田来暉 中津川智也 加藤侑津希 大林 千尋 指摘箇所の訂正

ドキュメント内目次


1.はじめに

本ドキュメントは、MIRS1604のエレクトロニクス開発報告書である。

2.製作物一覧

新規製作したボードを以下に示す。また、赤外線受信制御ボード用のPICプログラムについても併せて記載する。
Table 1 製作物一覧
ボード名 部品図(表) 部品図(裏) 完成度評価 備考 担当者
赤外線受信ボード Fig.1 sekigai Fig.2 sekigai 詳細設計書では赤外線モジュールからアナログ信号の電圧比較のためPICを3つ使う予定だった。しかし、赤外線の性能が良くたいていの距離では電圧が3.3Vを下回らないため、電圧比較の必要はなしと判断した。そのため、PICを1つ使用したボードを作成した。なお、電圧比較以外の詳細設計書通りの機能を実現できた。 中津川
赤外線受信ボード(PICプログラム) No Image! No Image! 赤外線受信ボード仕様変更に伴い、1つのPICで赤外線モジュールからの信号を処理できるプログラムを作成できた。また、PIC16f628Aのコンパレータを使用するための設定が理解できなかったため、赤外線の性能に救われた。 出力テスト用プログラム 中津川
ドータボード Fig.3 dota Fig.4 dota 誤作動なくFPGAから各ボードに配線できた。 中津川
電源分岐分岐ボード Fig.5 mota Fig.6 dota 4つのモータ制御ボードに2つしか駆動電源を供給ができないことに気付いたため、急遽作成した。これにより、すべてに駆動電源を配線することができた。 小出
モータ制御ボード Fig.7 mota Fig.8 mota 標準のモータ制御ボードを回路を変えずに小型化しただけの基盤であったため、問題なく動作した。駆動系の配線の一部が細すぎて、負荷が大きくなると焼き切れてしまうおそれがあったため、はんだを盛るなどして配線を補強した。 小出
バッテリー No Image! No Image! 機体が重かったため、オム二による斜め移動が出来なかったため、バッテリを増設した。これにより斜め移動が可能になった。 6
電源ボード Fig.9 dengen Fig.10 dengen バッテリーを増設したため、それに伴い電源ボードを追加した。電源ボードは標準のものを用いて、動作に問題はなかった。 6

3.FPGAについて

オムニのために変更した部分を以下に示す。
ADD_DEC4にMPC_ADD2、MPC_ADD3、RE_ADD2、RE_ADD3の信号を追加した。また、それに合わせre_m3_tsukaとmpc_m3を増やした。
Fig.1 FPGA1

Fig.1 FPGA2
Fig. 1 FPGA変更箇所

4.テスト結果

各製作物のテスト結果を以下に示す。
Table2.テスト結果
製作部品名 合否 備考
赤外線センサ 合格 1.5m程の距離まで赤外線ボールのパルス波を読み取れることを確認した。
モータ制御ボード 合格 製作したすべてのモータ制御ボードにおいてMIRSMG3G モータ制御ボード試験仕様書に則った試験を行い、すべて正常であることを確認した。
ドータボード 合格 導通テストの結果すべてのピンが導通し、意図しない短絡が発生していないことを確認した。
また、機体全体の統合試験を行い、ドーターボードが問題なく動作することを確認した。
FPGAボード 合格 CPUから信号を送り、PWM波が正しく出力されているか確認した。

5.総括

 スケジュールに全く沿わず、大幅に開発が遅れてしまった。仕様変更や設計の不備が多かったのが原因のひとつであるが、そもそもスケジュール通りに余裕をもって作業が進んでいればそれに対応できたはずである。
 したがって、ツールの使い方が不慣れであったり、設計ができるのが遅かったのがさらにスケジュールの遅れを助長させてしまったものと考えられる。
 競技会中でのエレキ的なトラブルがなかった。
 また、スケジュールをほとんど鑑みずに作業を進めていたため、少々の遅れに対し、焦りをほとんど感じていなかった。一人一人がスケジュールを把握するのが理想だが、スケジュール管理をする担当を決めるのも有力であったと思う。見通しの甘さが仇となった。
 ただし組みあがってからは基板の大きな不具合はなかったので、時間をかけたのが完全に無駄だったわけではないようである。

6.参照リンク

MIRS1604 エレクトロニクス詳細設計所
MIRS1604 赤外線受信制御ボード詳細設計書

MIRS DATABASE