名称 MIRS2202 エレクトロニクス詳細設計書
番号 MIRS2202-ELEC-0001

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2022.11.9 石川敦也,小柳とも,三橋俊介 初版
A02 2022.11.11 石川敦也,小柳とも,三橋俊介 初版
A03 2022.11.16 石川敦也,小柳とも,三橋俊介 大沼巧 初版

目次

1.はじめに
2.システム構成
3.回路図
  3-1.電源制御基板
  3-2.Arduino
  3-3.Raspberry Pi
4.購入予定物品
5.各パートへのリンク



1.はじめに

本ドキュメントはMIRS2202の詳細設計書、エレクトロニクスについてのドキュメントである。

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

今回使用する基板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

    Arduinoの回路図をfig.3に示す。
    また、ピン配置をtable.1, table.2, table.3, table.4に示す。



fig.3 Arduino回路図


table.1 Arduino UNO R3 ピン配置
ピン番号 接続デバイス IN/OUT
2 ステッピングモータドライバB DIR OUT
3 ステッピングモータドライバA DIR OUT
4 ステッピングモータドライバA PWM OUT
5 右エンコーダ A IN
6 右モータドライバ PWM OUT
7 右エンコーダ B IN
8 右モータドライバ DIR OUT
9 ステッピングモータドライバB PWM OUT
10 左エンコーダB IN
11 左モータドライバ PWM OUT
12 左エンコーダA IN
13 左モータドライバ DIR OUT
A5 監視用モニター IN
5.0V 各エンコーダ
table.2 Arduino nano 2 ピン配置
ピン番号 接続デバイス IN/OUT
D7 赤外線センサ signal IN
D9 サーボモータ PWM OUT
A0 赤外線センサ アナログ入力 OUT
5.0V 赤外線センサ Vcc
5.0V サーボモータ Vcc
table.3 Arduino nano 3 ピン配置
ピン番号 接続デバイス IN/OUT
D7 赤外線センサ signal IN
D9 サーボモータ PWM OUT
A0 赤外線センサ アナログ入力 OUT
5.0V 赤外線センサ Vcc
5.0V サーボモータ Vcc
table.4 Arduino nano 4 ピン配置
ピン番号 接続デバイス IN/OUT
A0 赤外線センサ アナログ入力 OUT
A4 非接触式温度センサ SDA OUT
A5 非接触式温度センサ SCL OUT
5.0V 赤外線センサ Vcc
5.0V 非接触式温度センサ Vcc
D7 赤外線センサ signal OUT


  3-3.Raspberry Pi

    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.5に示す。



fig.4 RaspberryPi4 ModelB+ 回路図


table.5 RaspberryPi4 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)/Arduino nano every(SDA) OUT
GPIO3 I2Cレベル変換器(SCL)/Arduino nano every(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



4.使用部品

購入予定物品をtable.6に示す。
table.6 購入予定部品
物品名 発注先 通販コード 単価(円) 数量(個) 総計(円) 備考
Ultrasonic Distance Sensor HC-SR04 5V Ve 秋月電子通商 M-11009 300 7 2,100 https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-11009/
非接触温度センサ(サーモパイル)10TP5 秋月電子通商 I-14981 500 1 500 https://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-14981/
FEETECHサーボ FS90 秋月電子通商 M-14806 360 3 1,080 https://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-14806/
AE-ATMEGA328-MINI 秋月電子通商 K-10347 950 4 3,800 https://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-10347/

5.各パートへのリンク

MIRS2202 詳細設計書(メカニクス)
MIRS2202 詳細設計書(ソフトウェア)



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