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名称 MIRS1703エレクトロニクス完了報告書
番号 MIRS1703-ELEC-0002a

最終更新日:2017.2.7

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
B01 2017.2.7 金澤 　 初版

ドキュメント内目次


1.概要
 2.作製品一覧
 3.設計時からの変更点
 4.部品試験・結果
 5.総括

1.概要

 本ドキュメントはMIRS1703のエレキ（エレクトロニクス）の部品・ボード各種の開発報告をまとめたものである。

2.製作品一覧

 製作品を以下に示す。
taele1 エレクトロニクス構成
ボード 目的 備考
Arduino UNO センサ入力検知・駆動系の制御のため ユニバーサル基盤に各種センサモジュール用ソケットを追加
Raspberry Pi センサ信号処理等の機体全体制御を行う ユニバーサル基盤にスピーカーモジュールを追加
電源基盤 駆動系への電力供給のため 天板用駆動系の電源も確保する
追加電源基盤 スピーカーモジュールへの電力供給のため 単３乾電池３本
ライン基盤 ラインとレースのため ユニバーサル基盤で製作
天板機構 配膳のため モータ・タッチセンサで構成

ボードの写真を以下に添付する。
電源基板 表

電源基板 裏
fig.1 電源基板（上：表　下：裏）

Arduino基板 表

Aruduino基板 裏
fig.2 Arduino基板（上：表　下：裏）

RaspberryPi基板 表

RaspberryPi基板 裏
fig.3 RaspberryPi基板（上：表　下：裏）

LineTrace基板 表

LineTrace基板 裏
fig.4 LineTrace基板（上：表　下：裏）

3.設計時からの変更点

 特に問題なく設計どおりに作成することができた。
強いて言うならば、信頼性向上の目的で、Arduino基板とLineTrace基板を基板を同様の設計で作り直したことが挙げられる。

4.部品試験・結果

 各基盤の試験結果を以下に示す。

    4.1 電源基板

    試験内容
    　導通試験をした。初期の標準機電源基板から緊急停止スイッチ用コネクタを追加したため複数回行った。
    試験結果・対応
    　いずれの場合も導通していることを確認できた。
    評価
    　回路の問題はなかった。

    4.2 Arduino基板

    試験内容
    　導通試験、各モジュール間との通信試験を行った。
    試験結果・対応
    Aruduino-モータエンコーダ間：
    モータエンコーダの左右のカウントが大きくずれていることを確認した。モータエンコーダのパルス抜けがあったことがわかった。パルス抜けをなくしたが、モータエンコーダのカウントがうまく行えなかった。原因は、Aruduino回路のポート番号の接続が間違っていた（右エンコーダのA層と左エンコーダのA層が逆に接続されていた）ことだった。
    Aruduino-天板機構モータ間：
    モータが同一方向にしか回転しなかった。配線コードを新しいものに変更したら両方向回転した。原因は、配線コードが断線していたからだとわかった。
    Aruduino-タッチセンサ間：
    タッチセンサの信号をAruduinoで確認することができた。
    Aruduino-LineTrace基板間：
    LineTraceの信号をAruduinoで確認することができた。
    評価
    　多少トラブルがあったがAruduino基板は正常に動作するようになった。

    4.3 RaspberryPi基板

    試験内容
    　超音波センサとの通信を行った。
    試験結果・対応
    　左右両センサからの入力をRaspberryPiで確認することができた。得られたデータは標準機試験時と変化が無く、障害物検知に問題はないと判断した。
    評価
    　標準機からの変更点がないため、トラブルは発生しなかった。

    4.4 LineTrace基板

    試験内容
    　各ラインセンサ間との接続をArduinoで確認した。
    試験結果・対応
    　4つ同時に接続し値をとったところ、黒地と白地で異なる値を検出することができた。
    評価
    　実際の走行にも利用できると判断した。

5.総括

 作成した基板については大きな問題はなく、発表会に間に合わせることができたことはプラスに捉えて良いと感じた。
しかし、開発序盤の設計段階で最も苦労しており、各素子の仕様に基づいた設計をするための知識が圧倒的に不足していた実感があった。
回路の設計のノウハウが蓄積されるまでの期間が長く、効率的な設計ができるようになるまで仕事が滞り、他担当に迷惑がかかっていたことは反省点である。

　　　　

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