名称 MIRS1301 USSボード詳細設計書
番号 MIRS1301-ELEC-0005

最終更新日:2013.1.31

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2013.12.17 岩田大輝, 高原一真 初版
A02 2014.1.31 高原一真 青木先生 ソフトウェア関連

目次

  1. はじめに
  2. 機能概要
  3. 仕様詳細
  4. 作成方法
  5. テスト方法

  1. はじめに

    本ドキュメントは、MIRS1301の新USSボード詳細設計書である。

  2. 機能概要

    パララックス社製超音波センサー(商品名:PING)4つを使用可能なI2Cデバイスである。
    超音波送信から反射波受信までの時間をマイクロ秒単位で測定する。

  3. 仕様詳細

    1. 回路図

      この基板の回路図を以下に示す。 実際のところ、A/D変換ボードからコネクタが減っただけの回路である。

      CN3からCN6までがUSSポートである。

    2. 通信プロトコル

      コマンドバイトと引数バイト列を送信したあと、戻値バイト列を受信する。
      多バイトデータのエンディアンは全てビッグエンディアンである。
      コマンドのリストを以下に列挙する。
      機能コマンド引数戻値
      ハードウェアリセット 0x00 無し 無し
      エコーバック 'e' 任意(1Byte) 'e', 引数(1Byte)
      計測結果取得(ポート別) 'g' ポート番号(1Byte) 計測結果(2Byte)
      計測結果取得(一括) 'a' 無し 計測結果(2Byte * 4ポート)
      ポート設定 'c' 0x01(ポートオープン) / 0x00(ポートクローズ),
      ポート番号(1Byte)
      無し
      計測結果として返す値の詳細を以下に示す。
      意味
      0 ~ 18500 正常値: 超音波送信から反射波受信までの時間 [usec]
      0x8000 エラー値: ポートが存在しない。
      0x8001 エラー値: ポートが閉じられている。
      0x8002 エラー値: USSからの応答がない。
      0x8003 エラー値: 測定範囲オーバー。

  4. 作成方法

    1. 基板加工機用 mit ファイル

      USSBoard.mit

    2. パターン図

      パターン図を以下に示す。
      PIN1はオシロスコープ用GNDピンである。

    3. 使用部品

      作成に必要な部品を以下に示す。
      記号部品名商品名数量備考
      IC1PICPIC16F19381USS制御用
      R1抵抗1.2kΩ 2LEDの電流制限用
      C1,C2セラミックコンデンサ0.1uF2パスコン
      D1LED黄色LED1デバッグ用
      CN1コネクタMOLEX 5pin1PICkitボード用
      CN2コネクタMOLEX 4pin1I2Cバス用
      CN3~CN6コネクタMOLEX 3pin4USSポート
      PIN1ピンヘッダ1pinヘッダ1デバッグ用GNDピン

    4. プログラム

      MIRS1301 エレクトロニクス詳細設計書からダウンロードできる。

  5. テスト方法

    MIRS1301 ソフトウェア詳細設計書からダウンロードできるファイルに、テストプログラムが含まれている。

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沼津工業高等専門学校 電子制御工学科