1.Ｉ/Ｏ-subボード概要

　　　　　fig.1　I/Osubボードの概略図

２．赤外線センサ回路

　赤外線センサ回路構成図をfig.2に示す。
　fig.2に示すように、この回路は�@周辺回路からの同期をとる「信号同期部」と、�A68230に割
り込み要求をする「割り込み信号発生部」からなる。
　この回路は、赤外線周辺回路から送られてくるHigh　levelまたはLow　levelの信号を処理し、
信号に変化がおきたときに割り込み要求信号をMPUに送る。という機能をもつ。
　各受光素子の状態は、レジスタを読むことによって得ている。
　この回路で使用している受光素子はIS1U60である。
　　
 

３．超音波センサ回路

　超音波センサ回路構成図をfig.3に示す。
　超音波センサ回路はfig.3に示すように、�@発振回路、�Aワンショット回路、�Bタイマ制御部、�C比較回路、
�D基準電圧発生部、�Eマルチプレクサから成る.。（図中の番号と対応している.。）�@〜�Eの説明は後に示す。
　超音波センサ回路の機能は、トリガが送られて来ると周波数40[kHz]の矩形波を0.4[ms]の間、送信
回路に出力するという機能と、受信信号を受け取ると割り込み要求信号をＭＰＵに送るという機能をもつ。
　距離の計測はタイマのカウンタ値を読む事で行う。このタイマは、トリガを受け取ってから受信を感知するま
での間回し続けるのでカウンタ値と音速より障害物迄の距離を知ることができる。
　距離の計測に用いるカウンタはＰＩＴに内蔵されているタイマを利用している。
　タイマのクロック周波数は8×10６/32[Hz]であるので、障害物までの距離Ｌは

　　　　Ｌ＝Count×(8×10６/32)−１×v×(1/2)
　　　　＊　Ｌ：距離　v:音速　Count：カウント値

で与えられる。最後の1/2は、超音波が障害物までの距離を往復するので、そのことを考慮して付け加えられ
ている。
　しかしながら、音速ｖは一定値ではなく、周囲の温度で変化するため、この方法では、ある程度の誤差
は覚悟しなければならない。
　
　

　
　　　　　　fig.3　超音波センサ回路構成図
　
　　　　　　　　　

�@発振回路

　　　　　　　　　　　　　　　　fig.4　発振回路構成図
 
 

�Aワンショット回路

　
　　　　　fig.5　ワンショット回路構成図
 
 

�Bタイマ制御部

�C比較回路

�D基準電圧発生部

�Eマルチプレクサ

４．PWM回路

　fig.6にPWM回路構成図を示す。
　右速度・方向データは68230のpartAから、左速度・方向データはportBから送られてくる。カウンタのＣＬＫは、
68230のToutから得ている。ＰＷＭ信号発生回路は、カウンタより得られた８ビットのカウント値と７ビ
ットの速度データとの比較によりＰＷＭ信号を形成している。
 

fig.6　ＰＷＭ回路構成図
 

　ＰＷＭ信号波形形成原理をfig.7に示す。Ｄｕｔｙ比は０％から５０％で、これを１２８段階に分けている。
速度データをｎとするとＰＷＭ信号のパルス幅ＴとＤｕｔｙ比Ｄは次式で計算できる。

　　　　　　　　　Ｔ［μｓ］＝（ｎ＋１）×５［μｓ］
　　　　　　　　　Ｄ［％］＝（ｎ＋１）／２５６×１００　　　　０≦ｎ≦１２７

　　　fig.7　ＰＷＭ信号波形形成原理
 
 

５．調査からわかったこと