沼津高専 電子制御工学科
MIRS0804 エレクトロニクス詳細設計書
MIRS0804-ELEC-0001
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2008.9.12 早苗 浦田 初版
A02 2008.9.14 早苗 浦田 モーター制御用ボードの回路図を追加
A03 2008.9.18 早苗 浦田 モーター制御用ボードの回路図、FPGAボードのピン割り当て変更
A04 2008.9.19 早苗 浦田 タイミングチャートの追加
A05 2008.10.6 早苗 浦田 モーター制御用ボードの回路図、一部説明文の修正
A06 2008.10.24 早苗 浦田 FPGAピン割り当て、購入部品変更



目次
1 目的
2 概要
2.1 標準機から取り除いたもの
2.2 標準機から追加したもの
2.3 購入部品
3 構成
3.1 標準機からの変更点
3.2 ドータボード変更点
3.3 FPGAピン割り当て
3.4 モーター制御用ボード回路図
3.5 タイミングチャート





1 目的

(1) この文章はMIRS0804のエレクトロニクスに関する詳細設計を記述したものである。



2 概要

2.1 標準機から取り除いたもの

  • 赤外線センサ

2.2 標準機から追加したもの

  • アーム制御用ボード
  • モータ用電源

2.3 購入部品

  • ステッピングモータ (TS3617N503)
  • PIC (16F84A)
  • モータードライバIC (TA7257P)
  • FET (2SK2231)




3 構成

3.1 標準機からの変更点

標準機に変更を加えた部分の構成図を以下に示す。

fig.1 構成図 fig.1 構成図



3.2 ドータボード変更点

特になし


3.3 FPGAピン割り当て

標準機から変更した部分を色を変えて記述する。

項番ピン番号名称IN/OUT機能
1144 RE_XBINロータリエンコーダX_B相
2147 RE_XAINロータリエンコーダX_A相
3148 RE_XBINロータリエンコーダY_B相
4149 RE_XAINロータリエンコーダY_A相
5150 WLS1IN白線センサ信号1
6157 WLS2IN白線センサ信号2
7158 WLS3IN白線センサ信号3
8159 WLS4IN白線センサ信号4
9 160 MTR1 OUTアーム用モーター制御出力パルス
10 161 MTR2 INアーム用モーター制御入力パルス
11 162 HS1 OUTHandShake信号1
12 163 HS2 INHandShake信号2
13164 TS1INタッチセンサ信号1
14166 TS2INタッチセンサ信号2
15167 TS3INタッチセンサ信号3
16168 TS4INタッチセンサ信号4
17169 MR1OUT右モータPWM1
18170 MR2OUT右モータPWM2
19172 ML1OUT左モータPWM1
20173 ML2OUT左モータPWM1
21204 UT1OUT超音波センサ1送信信号
22203 UR1IN超音波センサ1受信信号
23202 UT2OUT超音波センサ2送信信号
24200 UR2IN超音波センサ2受信信号
25199 UT3OUT超音波センサ3送信信号
26198 UR3IN超音波センサ3受信信号
27197 UT4OUT超音波センサ4送信信号
28196 UR4IN超音波センサ4受信信号
30193 LCD_RSOUTLCD Register Select
31192 LCD_RWOUTLCD Read/Write
32191 LCD_EOUTLCD Enable
33190 LCD_DB0IN/OUTLCD Data 0
33189 LCD_DB1IN/OUTLCD Data 1
33187 LCD_DB2IN/OUTLCD Data 2
33179 LCD_DB3IN/OUTLCD Data 3
33177 LCD_DB4IN/OUTLCD Data 4
33176 LCD_DB5IN/OUTLCD Data 5
33175 LCD_DB6IN/OUTLCD Data 6
33174 LCD_DB7IN/OUTLCD Data 7
34XXX ISAバス信号マイコンビルダーのマニュアル参照

3.4 モーター制御用ボード回路図

モーター制御用ボードの回路図を以下に示す。

fig.2 回路図
fig.2 制御用ボード回路図

3.5 タイミングチャート

FPGAからのモーター制御パルスとモーターの動作についてのタイミングチャートを以下に示す

fig.3 タイミングチャート


fig.3 タイミングチャート

タイミングチャートの説明

	@     FPGAからのパルスをPICに送信する。
	@-A  アームを下げる。
	A-B  アームを開く。
	B     アームが開いたことをパルスとしてPICから受信する。
	B-C  MIRSを前進させる。
	C     前進し終わったことをパルスとしてPICに送信する。
	C-D  アームを閉じる。
	D     アームが閉じたことをパルスとしてPICから受信する。
	D-E  MIRSを前進、後退をさせポストを獲得する。
	E     獲得動作が終わったことをパルスとしてPICに送信する。
	E-F  アームを開く。
	F     アームが開いたことをパルスとしてPICから受信する。
	F-G  MIRSを後退させる。
	G     MIRSが後退し終わったことをパルスとしてPICに送信する。
	G-H  アームを閉じる。
	H-I  アームを上げる。
	I     アームを上げ終わったことをパルスとしてPICから受信する。