名称 MIRS2104詳細設計書(エレキ)
番号 MIRS2104-ELEC-0004

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A06 2021.12.17 平中行成・依田典 大沼先生 第6版

目次



1.ドキュメント概要

本ドキュメントはMIRS2104のエレクトロニクスにおいての詳細設計書である。

2.担当者

MIRS2104のエレクトロニクス担当メンバーを以下に示す。
・平中行成
・依田典

3.構造設計

全体のブロック線図をFig.1に、機能概要をTab.1に示す。
モバイルバッテリーと電源ボードが直接つながることがないように、フォトカプラを挟んでArduino、モーター間のみに信号が送られるようにする。

Fig.1 全体ブロック図

Tab.1 機能概要
ボード 目的
電源ボード 緊急停止スイッチ、モータ制御のため
Arduino 腕部スイッチ、モータ制御のため
Raspberry Pi 駆動部(スピーカ、カメラ)制御のため

4.各モジュールの接続配線

   4.1Arduino配線

電源使用をTab.2に、配線図をFig.2に示す。
Tab.2 Arduinoピン配置
ピン番号 接続デバイス IN/OUT 備考
2 左エンコーダA相 IN プルアップ、割り込み(CHANGE)
3 右エンコーダA相 IN プルアップ、割り込み(CHANGE)
4 左エンコーダB相 IN プルアップ
5 サーボモータ OUT PWM
7 右エンコーダB相 IN プルアップ
8 右駆動モーター(DIR) OUT 方向信号
9 右駆動モーター(PWM) OUT PWM信号
11 左駆動モーター(PWM) OUT PWM信号
12 左駆動モーター(DIR) OUT 方向信号
A0 ステッピングモータドライバー OUT AIN1
A1 ステッピングモータドライバー OUT AIN2
A2 ステッピングモータドライバー OUT BIN1
A3 ステッピングモータドライバー OUT BIN2
A5 バッテリー電源
5V 5V電源
GND GND

Fig.2 Arduino配線図

   4.2Rasberry Pi配線

扉検知スイッチ、腕検知スイッチ、スピーカ、カメラについてはすべてUSBでRaspberry Piと接続する。
標準機では、衝突時の対応のためにスイッチが用いられていたが、用途を変更し扉検知スイッチ、腕検知スイッチとして利用する。

5.電源ボード配線図

電源ボードの配線図をFig.3に示す。

Fig.3 電源ボード配線図

6.購入物品

購入物品をTab.3に示す。
Tab.3 購入物品
購入物品名 注文コード 型番 数量 単価(円) 小計 UPL(製品リンク) 備考
非常停止用ボタンスイッチ 63693307 A22NE-L-N 1 901 901 https://www.monotaro.com 安全のため
スピーカー 495311-12 MS-P08UBK 1 940 940 https://houjin.biccamera.com 購入済み
カメラ(Logicool HD Webcam) C270 2 去年の物を利用
バイポーラ ステッピングモーター P-07600 ST-42BYH1004-5013 1 1900 1900 https://akizukidenshi.com
ステッピングDCモータドライバモジュール K-09848 AE-DRV8835-S 1 450 450 https://akizukidenshi.com
GWSサーボ MICRO/2BBMG/JRタイプ M-01725 GWSMICRO/2BBMG/J 1 1480 1480 https://akizukidenshi.com
OKL-T/6-W12N-C使用 最大6A 小型高効率DCDCコンバーター可変電源キット(降圧) K-07728 AE-OKL-T/6-W12N-C 1 980 980 https://akizukidenshi.com 不具合
入出力2.5V~15V 最大1.5A 同期整流式昇降圧型スイッチング電源モジュールキット LTC3111使用 K-11212 AE-LTC3111 1 1380 1380 https://akizukidenshi.com
ピンソケット C-07199 FH105-1x10SG 6 50 300 https://akizukidenshi.com

7.各パートへのリンク

各パートのリンクを以下に示す。
MIRS2104詳細設計書(エレキ)
MIRS2104詳細設計書(ソフト)
MIRS2104詳細設計書(メカニクス)
MIRS2104詳細設計書(メカニクス/アーム)
MIRS2104詳細設計書(メカニクス)/フレーム)




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