名称 MIRS2101 エレクトロニクス詳細設計書
番号 MIRS2101-ELEC-0002

版数 最終更新日 作成者 承認者 改訂記事
A01 2021.11.12 飯山奏美 初版
A02 2021.12.20 飯山奏美 第2版
A03 2021.12.23 飯山奏美 第3版

目次

1.はじめに
2.システム構造
3.回路図
  3-1.電源制御基板
  3-2.Arduino
  3-3.RaspberryPi
  3-4.タブレット
4.購入予定部品
5.各パートへのリンク


1.はじめに

本ドキュメントはMIRS2101のエレクトロニクス詳細設計書である。

2.システム構成

システム構成図をfig.1に示す。



fig.1 システム構成図

3.回路図

今回使用する基盤回路図を以下に示す。

  3-1.電源制御基板

    電源制御基板の回路図をfig.2に示す。


fig.2 電源制御基板の回路図


  3-2.Arduino

    ArduinoMegaの回路図をfig.3に、パターン図をfig.4に示す。
    また、ピンの接続デバイスをtable.1に示す。



fig.3 Arduinoの回路図





fig.4 Arduinoのパターン


table.1 Arduinoの接続デバイス
ピン名 接続デバイス IN/OUT
2 移動用モータドライバ(左) PWM OUT
3 移動用モータドライバ(右) PWM OUT
4 サーボモータ1 PWM OUT
5 昇降用モータドライバ PWM OUT
6 サーボモータ2 PWM OUT
19 昇降用エンコーダ A層 IN
20 移動用エンコーダ(左) A層 IN
21 移動用エンコーダ(右) A層 IN
28 移動用エンコーダ(左) B層 IN
34 移動用エンコーダ(右) B層 IN
40 昇降用エンコーダ B層 IN
44 移動用モータドライバ(左) DIR OUT
46 移動用モータドライバ(右) DIR OUT
48 昇降用モータドライバ DIR OUT
A5 バッテリー電圧 IN


  3-3.RaspberryPi

    RaspberryPi4 ModelB+の回路図をfig.4に示す。
    また、ピンの接続デバイスをtable.2に示す。



fig.5 RaspberryPi4 ModelB+の回路図


table.2 RaspberrryPi4 ModelB+の接続デバイス
ピン名 接続デバイス IN/OUT
GPIO2 I2Cレベル変換器(SDA) OUT
GPIO3 I2Cレベル変換器(SCL) OUT
GPIO5 タッチセンサ1 IN
GPIO7 タッチセンサ2 IN
GPIO8 タッチセンサ3 IN
GPIO15 タッチセンサ4 IN



  3-4.タブレット

    タブレット用のRaspberryPi3 ModelB+の接続デバイスをtable.3に示す。
table.3 接続デバイス
ポート名 接続デバイス IN/OUT
HDMI モニタ OUT
USB Micro-B モバイルバッテリ IN



4.使用部品

使用する物品をtable.4に示す。また、購入予定の物品はリンクと価格も示す。
table.4 購入予定部品
物品名 型番 サイトＵＲＬ １個当たり(税込) 個数 備考 総計
RaspberryPi3 ModelB+ 1 去年の備品を使用（小谷先生より）
駆動用バッテリ CP-F10LA 1 去年の備品を使用
昇降用モータ 1:5 1 牛丸先生から借用
タッチセンサ SS-5GLD 2 去年の備品を使用
超音波センサ SRF02 2 去年の備品を使用
Arduino Mega リンク 5800 1 5800
SDカード リンク 620 1 620
ピンヘッダ リンク 35 1 35
ArduinoMega用プロトシールド基盤R3 リンク 611 1 611
PCスピーカー リンク 940 1 940
合計金額 8006円

5.別パートへのリンク

MIRS2101 詳細設計書(メカニクス)
MIRS2101 詳細設計書(ソフトウェア)


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