名称 MIRS2401 エレキ詳細設計書
番号 MIRS2401-ELEC-0001

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A02 2024. 2.13 羽田心礼、中島蒼葉、渡辺尊 大沼先生 全体のシステム構成の変更へのリンクを追加

目次

1.はじめに
2.システム構成
3.回路図
  3-1.電源基板
  3-1.Arduino
  3-2.ESP
4.使用物品

1.はじめに

本ドキュメントはMIRS2401GAPless、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

全体のシステム構成を以下に示す。
機能削減により，システム構成を変更した．変更後の全体図を開発完了報告書に示す．

fig1. 全体接続図


3.回路図

以下に電源基板、Aruduino、ESPのそれぞれの回路図を示す。

  3-1.電源基板

    24V電源基板、7.2V電源基板の回路図を以下に示す。

fig2. 24V電源基板　回路図



fig3. 7.2V電源基板　回路図


昇降用に用いる7.2V系の電源基板を作成する。赤色LEDを使用し、順電圧が2Vとすると電源電圧が7.2V時の電流は19mA程度となる。
7.2Vと24Vのバッテリーをarduinoのアナログピンに入力可能な5V以下に分圧して電圧を監視する。
この際、抵抗での消費電力は7.2Vで1.3mW、24Vで5.6mWである。
また低周波と高周波のノイズを軽減するため、2種のコンデンサを使用する。
緊急停止スイッチは操作しやすくするため、機体の上部と下部に2つ配置する。

  3-2.Arduino

    Arduino、昇降用モータの接続図を以下に示す。
    また、ピンの接続デバイスをtable.1に示す。

fig4.Arduino、昇降用モータ　接続図


table.1 Arduino の接続デバイス 　 　 　 　 　 　 　 　 　
ピン番号ピン配置 接続デバイス IN/OUT
5+5V - OUT
9A0 7.2Vバッテリ監視回路 IN
10A1 24Vバッテリ監視回路 IN
15D0 左右モータ（昇降用）A相入力1 OUT
16D1 左右モータ（昇降用）A相入力2 OUT
17D2 左右モータ（昇降用）B相入力1 OUT
18D3 左右モータ（昇降用）B相入力2 OUT
19D4 リミットスイッチ OUT
29 GND - -


  3-3.ESP

    ESP、走行用モータの接続図を以下に示す。
    また、ピンの接続デバイスをtable.2に示す。

fig4.ESP 回路図



table.2 ESPの接続デバイス 　
ピン番号ピン配置 接続デバイス IN/OUT
5 SVN 左エンコーダA相 IN
6 SVP 左エンコーダB相 IN
7 IO35 右エンコーダA相 IN
8 IO34 右エンコーダB相 IN
10 IO25 右モータ（駆動用）DIR OUT
12 IO32 左モータ（駆動用）DIR OUT
14 GND - -
16 5V - OUT
28 IO33 左モータ（駆動用）PWM OUT
29 IO26 右モータ（駆動用）PWM OUT

4.使用物品

使用物品をtable.3に示す。
金額を示している物品を購入物品とする。
table.5 使用物品 　 　　　　　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　 　 　 　 　　　　　　 　 　 　　　　　　 　
物品名 単価数量 金額（合計） サイトURL備考 承認
昇降用モータ - 2 --ブースの品-
昇降用モータドライバ 550円 1 550円秋月電子使用数は2、ブースに同様の品が1つある-
カメラ - 1 -- ブースの品-
7.2Vバッテリー - 1 - -ブースの品 -
3端子レギュレータ 60円 2 120円 秋月電子 降圧回路に用いる、出力5V、許容損失16W-
ガラス管ヒューズ 30円 6 180円 秋月電子 高電圧がかかった際の安全のため-
ヒューズホルダー 20円 2 40円 秋月電子 高電圧がかかった際の安全のため-
ショットキーバリアダイオード 30円 2 60円 秋月電子 降圧回路に用いる、モーター負荷時の回路保護のため-
購入物品の合計金額は950円となる。

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