名称MIRS1903 エレクトロニクス詳細設計書
番号MIRS1903-ELEC-0002

版数最終更新日作成者承認者改訂記事
A012019.11.29高久直也・高田晃佑初版
A022019.12.13高久直也・高田晃佑第2版
A032019.12.19高久直也・高田晃佑第3版

-目次-

1.はじめに

本ドキュメントはMIRS1903のエレクトロニクス詳細設計書である。

2.作成箇所

作成箇所をTable.1に示す。

また、使用するモーターのエンコーダは使用しない。

Table.1 作成箇所一覧
作成箇所名 機能 標準機からの変更箇所
電源ボード 駆動用モーターの制御 モーター用の接続部の増設
スタートスイッチ プログラムの開始
非常停止ボタン 緊急時の非常停止
ディスプレイ 掃除範囲の表示
モーター マーカーの設置
カメラ 床の凹凸検知

3.システム構成

システム構成図をfig.1に示す。

Fig.1
Fig.1 システム構成図

4.回路図

今回使用する回路の基本回路図を以下に示す。

電源ボードの回路図をFig.2に示す。

Fig.2
Fig.2 電源ボード回路図

B接点である非常停止ボタン(作成箇所名：SW_PUSH)を各モーターと駆動用バッテリーとの間に挟み、非常用にはそのスイッチを押すことでモーターの動作を停止させる。

MOTORDRIVER_INPUTと電源ボードとの接続部はターミナルブロックに端子が入りにくくなったら、ターミナルブロックを増設し接続する。


スタートスイッチの回路図をFig.3に示す。

このスタートスイッチはRaspberry Piのシールドに信号ケーブルで接続する。

Fig.3
Fig.3 スタートスイッチ回路図

Arduinoシールドの回路図をFig.4に、ピンの接続デバイスをTable.2に示す。

Fig.4
Fig.4 Arduinoシールド回路図

BATTERY_Rには1k[Ω]の抵抗を接続する。



Table.2 Arduinoの接続デバイス
ピン番 接続デバイス IN/OUT
2 エンコーダ(左)A相 IN
3 エンコーダ(右)A相 IN
4 エンコーダ(左)B相 IN
5 モータードライバ(マーカー機構)PWM OUT
6 モータードライバ(マーカー機構)DIR OUT
7 エンコーダ(右)B相 IN
8 モータードライバ(右)DIR OUT
9 モータードライバ(右)PWM OUT
11 モータードライバ(左)PWM OUT
12 モータードライバ(左)DIR OUT
A5(19) バッテリー電圧 IN

Raspberry Piシールドの回路図をFig.5に、ピンの接続デバイスをTable.3に示す。

また、2台目のRaspberry Piにはシールドをつけないため、1台の回路図、接続デバイスを示す。

Fig.5
Fig.5 Raspberry Piシールド回路図


Table.3 Raspberry Piシールドの接続デバイス
ピン番号 接続デバイス IN/OUT
GPIO2 I2Cレベル変換機(超音波センサ)SDA OUT
GPIO3 I2Cレベル変換機(超音波センサ)SCL OUT
GPIO5 スタートスイッチ IN(割り込み)
GPIO6 Raspberry Pi(2台目) OUT

5.各パートへのリンク

各パートのドキュメントのリンクを以下に示す。

詳細設計書(メカニクス)
 詳細設計書(ソフトウェア)