名称 MIRS1905 エレクトロニクス開発完了報告書
番号 MIRS1905-ELEC-0002
版数 最終更新日 作成者 承認者 改訂記事
A01 2020/2/10 赤池寛太 初版

1.はじめに

本ドキュメントはMIRS1905のエレクトロニクスにおいての開発完了報告書である。

2.制作物一覧

2.1.電源ボード

回路図をfig.1に示し、実際に作成した回路をfig.2に示す。
なお、電源ボードはMIRS本体に取り付けられてしまっているためボード裏面については同型のfig.4を参照。

fig.1 電源ボード回路図



fig.2 電源ボード(表)


2.2.予備電源ボード

回路図は2.1電源ボードと同様のため省略する。
実際に作成した回路をfig.3、fig.4に示す。

fig.3 予備電源ボード(表)



fig.4 予備電源ボード(裏)


2.3.RaspberryPi配線ボード

配線パターンをfig.5に示し、実際に作成した配線ボードをfig.6、fig.7に示す。

fig.5 RaspberryPi配線パターン



fig.6 RaspberryPi配線ボード(表)



fig.7 RaspberryPi配線ボード(裏)


2.4.Arduino配線ボード

配線パターンをfig.8に示し、実際に作成した配線ボードをfig.9、fig.10に示す。

fig.8 Arduino配線パターン



fig.9 Arduino配線ボード(表)



fig.10 Arduino配線ボード(裏)


2.5.予備Arduino配線ボード

配線パターンをfig.8と同様のため省略する。
実際に作成した配線ボードをfig.11、fig.12に示す。

fig.11 予備Arduino配線ボード(表)



fig.12 予備Arduino配線ボード(裏)


2.6.背面矢印LED

実際に作成したLEDテープの配線をfig.13、fig.14に示す。

fig.13 背面矢印LED



fig.14 背面矢印LEDの配線


2.7.正面LED(目)

実際に作成したLEDテープの配線をfig.15、fig.16に示す。

fig.15 正面LED



fig.16 正面LEDの配線


2.8.正面、背面LED用電源回路

実際に作成したLED用電源ボードをfig.17に示す。

fig.17 LED用電源ボード


2.9.その他

各モータと駆動用バッテリ、LED用バッテリの入出力ポートを統一した電源ボードをfig.18、fig19に示す。

fig.18 電源ボード



fig.19 LED用電源ボード


3.制作物評価

3.1.電源ボード

通常の電源ボードだと2基の駆動用モータと昇降機構用モータへの3つの線を一つのポートへつけなければならなく接続が不安定であったため、3つ別々にポートを用意し電源供給を安定させた。

3.2.予備電源ボード

電源ボードが機能しないとすべての稼働実験ができなくなってしまうため常に片方が壊れても作業ができるように仕様が全く同じ電源ボードを用意した。

3.3.RaspberryPi配線ボード

標準機に搭載されているものをそのまま流用した。

3.4.Arduino配線ボード

使用ポートが増えたためジャンパ線を極力使わずにすむように配線し直した。
Arduino本体の金属部に触れてしまうことがあるため絶縁シートを使った。

3.5.予備Arduino配線ボード

配線ボードが機能しないと多くの稼動実験ができなくなってしまうため壊れてしまっても作業ができるように仕様が同じ配線ボードを用意した。

3.6.背面矢印LED

LEDテープを矢印の形につなぎ直した。予備として同じものを作った。

3.7.正面LED(目)

目の形に貼れるようにLEDテープをつなぎ直した。予備として同じものを作った。

3.8.正面、背面LED用電源回路

正面用のLEDと背面のLEDの回路を統一することで仕様を同じにし、扱いやすくした。

3.9.その他

電源ボードにつながる線とLED に電力を供給するすべての線の先とポートを統一し、稼働実験や発光実験を行いやすくするとともに、メンテナンス性を上げた。

4.総括

電源ボードが壊れるというアクシデントが他班で競技会の際にあったため、予備を作成し自分の班でそのアクシデントが発生した際に迅速に対応できるようにした。ソフト班に作成を頼まれた回路を作成し遅くても次の日にはソフト班に渡して実験が行えるようにした。またアクシデントとしては右側のモータが動かないトラブルが発生した。原因としては、ロータリーエンコーダの配線のはんだ付けがうまく行われていなかったことと、配線が間違っていたためである。配線とはんだ付けを変更したところ正常に稼働した。
発表会当日は、当初予定した機能のライントレース以外はしっかりと見せることができた。
エレキ担当の反省点としてはロータリーエンコーダの確認と、実験をしている際に線が切れるというトラブルが多発したためより強度の高い線を探すべきであった。また、ソフト班に頼まれる前に先回りをして必要そうな実験用の回路が用意できていればより円滑なMIRSの開発が可能であったと考える。