’94MIRS V−Project
基板詳細設計仕様書
(勝敗判定装置)


初版製作者:宇佐美清章


改訂記録
項 番版 数年月日 作 成 者  改 訂 内 容 
11版95.3.8宇佐美
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目次

 はじめに
 1.回路詳細
 2.部品に関する詳細
 3.基板配置
 4.基板に関する登録物


はじめに


 本仕様書では、基本設計書に記載されている勝敗判定装置について更に詳しく述べるものである。


1.回路構成


1.1 機能概要

 勝敗判定装置は、2つの機能を持つ。1つは、相手MIRSに押されたこと を感知すること。2つめは、相手MIRSに自分がいる位置を教えるための機能 である。1つめの機能は、マイクロスイッチにより実現し、2つめは、赤外LE Dを用いて実現する。また、赤外線LEDは38kHzのパルスで発光させる。さら に、受光器の特性上、600μsの周期で変調する。

1.2 構成図

 
図1 構成図
3KB

      

  1. 勝敗判定用スイッチ:マイクロスイッチを用いる。
  2. LED発光回路  :通常のLEDを発光させる。
  3. 赤外LED発光回路:赤外線用のLEDを発光させる。ただし、38kHzパルスで発光させ、さらに600μsで変調する。


1.3 回路構成解説

1.3.1  勝敗判定用スイッチ 
 この部分は、相手MIRSに押された事を感知するための装置である。回路としては、ノーマルコネクトのスイッチの用い、押された事によってこのスイッチが切られた時にそのことがPower Distributorボードに伝わるようになっている。

1.3.2  LED発光回路
 この部分は、通常のLEDを発光させるための回路である。赤外線は人の目には見えないので、この機能をつけた。

1.3.3  赤外LED発光回路
 この部分は、赤外線LEDを発光するための回路である。今回使用した赤外線受光素子IS1U60は、38kHzでパルス発光された赤外線しか受光しないものである。この事は、余分な赤外線を遮断する上で大切な機能である。しかし、そのため、38kHzでパルス発光しなければならない。また、この受光素子は、38kHzでパルス発光された赤外線でもずっと発光され続けているものはノイズとみなしてしまう。そのため、さらにこの赤外線を600μsで変調する。これらの発振回路はタイマICのμPD5555を用いている。また、赤外線LEDのドライバICとして、SN75453(デュアルぺリフェラルORゲートIC)を用いた。


2.部品に関する詳細

 ここでは、特殊な備品に関して説明を行う。

2.1 TLN105B(東芝)

 この部品は、赤外線を発光するために使用した。この素子の特性を以下の示す。

最大定格(Ta=25)
(注)パルス幅≦100μs,繰り返し周波数=100Hz
項   目 記号 定格 単位
直流順電流 IF 100 mA
直流順電流低減率(Ta>25℃) ΔIF/℃ -1.33 mA/℃
パルス順電流 IFP(注) 1 A
直流逆電圧 VR 5 V
許容損失 PD 150 mW
動作温度 Topr -20〜75
保温温度 Tstg -30〜100


外形
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電気的特性(Ta=25℃)
項目 記号 測定条件 最小 標準 最大 単位
順電圧 VF IF=100mA --- 1.35 1.5 V
逆電流 IR VR=5V --- --- 10 μA
放射強度 IE IF=50mA 12 20 --- mW/sr
光出力 PO IF=50mA --- 11 --- mW
端子間容量 CT VR=0,f=1MHz --- 20 --- pF
ピーク発光波長 λP IF=50mA --- 950 --- nm
スペクトル半値幅 Δλ IF=50mA --- 50 --- nm
半値角 θ1/2 IF=50mA --- ±23.5 --- °


波長特性(標準値)   (IF=50mA,Ta=25℃)
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指向特性(標準値)
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3.基板配置

図2 基板配置図
5KB

コネクタの品名
  MOLEX(5046-04A) : 9.5 × 13.3 (mm)

ピンアサイン
No.信号名方向内容
1SWAPower Distrubutorへデータを送る。
2SWB
3Vsig電源+5Vを入力。
4GND--

5.基板に関する登録物

 
登録物 登録先 ファイル名
1 勝敗判定装置基板回路図(OrCADファイル) V94-CARD-208 JS.1
2 勝敗判定装置基板部品表 V94-CARD-308 JSP.SAM
3 勝敗判定装置基板パターン図、部品配置図(パターンCADファイル) V94-CARD-308 JS.DBH
4 作成手順書 V94-SPEC-016 JSM.SAM
5 検査手順書 V94-SPEC-017 JSC.SAM
6 取扱説明書 V94-SPEC-018 JST.SAM
7 特性調査書 V94-SPEC-019 JSE.SAM



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