沼津高専 電子制御工学科 | ||||||
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改訂記録 | ||||||
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版数 | 作成日 | 作成者 | 承認 | 改訂内容 | ||
A01 | 2000.5.30 | 千徳,保坂,河井 | 八窪 | 初版 | ||
A02 | 2000.6.2 | 千徳,保坂,河井 | 八窪 | 全体的に改訂 | ||
A03 | 2000.6.21 | 千徳,保坂,河井 | 八窪 | 各部の詳細(TSボード)を変更 |
今回MIRS9905はこの標準のボードのチャッタレスの部分を取り除く。
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | No. | ピン名称 | 方向 | 内容 |
1 | 未使用 | 21 | 未使用 | ||||
2 | H1 | OUT | 22 | PB0 | OUT | 4bitディップロータリースイッチ(0) | |
3 | TIN | 未使用 | 23 | 未使用 | |||
4 | H2 | IN | 24 | PB1 | OUT | 4bitディップロータリースイッチ(1) | |
5 | Tout | IN | 25 | 未使用 | |||
6 | PA0 | IN | 7Seg.-LEDdata(0) | 26 | PB2 | OUT | 4bitディップロータリースイッチ(2) |
7 | 未使用 | 27 | 未使用 | ||||
8 | PA1 | IN | 7Seg.-LEDdata(1) | 28 | PB3 | OUT | 4bitディップロータリースイッチ(3) |
9 | 未使用 | 29 | 未使用 | ||||
10 | PA2 | IN | 7Seg.-LEDdata(2) | 30 | PB4 | IN | テスト信号入力 |
11 | 未使用 | 31 | 未使用 | ||||
12 | PA3 | IN | 7Seg.-LEDdata(3) | 32 | PB5 | OUT | テスト信号出力 |
13 | 未使用 | 33 | 未使用 | ||||
14 | PA4 | IN | 7Seg.-LED選択(下位) | 34 | PB6 | OUT | 緊急停止スイッチON/OFF信号 |
15 | 未使用 | 35 | 未使用 | ||||
16 | PA5 | IN | 7Seg.-LED選択(上位) | 36 | PB7 | 未使用 | |
17 | 未使用 | 37 | 未使用 | ||||
18 | PA6 | IN | Red-LED | 38 | H3 | 未使用 | |
19 | 未使用 | 39 | 未使用 | ||||
20 | PA7 | IN | Green-LED | 40 | H4 | OUT |
a | b | c | a | b | c | |||||
No. | 方向 | 内容 | 内容 | 内容 | No. | 方向 | 内容 | 内容 | 内容 | |
1 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 17 | - | GND | 未使用 | 未使用 | ||
2 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 18 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
3 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 19 | - | GND | 未使用 | 未使用 | ||
4 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 20 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
5 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 21 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
6 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 22 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
7 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 23 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
8 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 24 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
9 | - | GND | 未使用 | GND | 25 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | ||
10 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 26 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
11 | - | GND | 未使用 | 未使用 | 27 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | ||
12 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 28 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
13 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 29 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
14 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 30 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
15 | - | GND | 未使用 | 未使用 | 31 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | ||
16 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 32 | IN | Vcc | Vcc | Vcc |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | |
1 | GND | - | GND | 26 | GND | - | GND | |
2 | CLK | IN | クロック(8MHz) | 27 | Vcc | IN | +5V | |
3 | BRESET* | IN | CPUリセット信号 | 28 | PWR* | IN | Read,Write Select | |
4 | D00 | - | データ0ビット | 29 | IDA* | IN | ID PROM Select | |
5 | D01 | - | データ1ビット | 30 | H1 | IN | high level入力 | |
6 | D02 | - | データ2ビット | 31 | MEMSELA* | IN | Memory R,W Cycle信号 | |
7 | D03 | - | データ3ビット | 32 | H2 | IN | high level入力 | |
8 | D04 | - | データ4ビット | 33 | INTSELA* | IN | Interrupt Cycle信号 | |
9 | D05 | - | データ5ビット | 34 | H3 | IN | high level入力 | |
10 | D06 | - | データ6ビット | 35 | IOSELA* | IN | I/O Cycle信号 | |
11 | D07 | - | データ7ビット | 36 | H4 | IN | high level入力 | |
12 | D08 | - | 未使用 | 37 | ADDR1 | IN | Address1ビット | |
13 | D09 | - | 未使用 | 38 | H5 | IN | high level入力 | |
14 | D10 | - | 未使用 | 39 | ADDR2 | IN | Address2ビット | |
15 | D11 | - | 未使用 | 40 | H6 | IN | high level入力 | |
16 | D12 | - | 未使用 | 41 | ADDR3 | IN | Address3ビット | |
17 | D13 | - | 未使用 | 42 | IRQA0* | OUT | Interrupt信号(割込みレベル4) | |
18 | D14 | - | 未使用 | 43 | ADDR4 | IN | Address4ビット | |
19 | D15 | - | 未使用 | 44 | IRQA1* | OUT | Interrupt信号(割込みレベル5) | |
20 | BS0* | IN | バイトリセット(下位) | 45 | ADDR5 | IN | Address5ビット | |
21 | BS1* | IN | バイトリセット(上位) | 46 | H7 | IN | high level入力 | |
22 | V- | IN | -12V | 47 | ADDR6 | IN | Address6ビット | |
23 | V+ | IN | +12V | 48 | ACKA* | OUT | Acknowledge | |
24 | Vcc | IN | +5V | 49 | +5PSTBT | IN | 未使用 | |
25 | GND | - | GND | 50 | GND | - | GND |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | |
1 | GND | - | GND | 26 | GND | - | GND | |
2 | GND | - | GND | 27 | RRa | IN | 右ロータリーエンコーダa相信号 | |
3 | GND | - | GND | 28 | GND | - | GND | |
4 | GND | - | GND | 29 | RRb | IN | 右ロータリーエンコーダb相信号 | |
5 | GND | - | GND | 30 | GND | - | GND | |
6 | GND | - | GND | 31 | Vcc | OUT | Vcc | |
7 | GND | - | GND | 32 | GND | - | GND | |
8 | GND | - | GND | 33 | RLa | IN | 左ロータリーエンコーダa相信号 | |
9 | GND | - | GND | 34 | GND | - | GND | |
10 | GND | - | GND | 35 | RLb | IN | 左ロータリーエンコーダb相信号 | |
11 | GND | - | GND | 36 | GND | - | GND | |
12 | GND | - | GND | 37 | Vcc | OUT | Vcc | |
13 | GND | - | GND | 38 | GND | - | GND | |
14 | GND | - | GND | 39 | TRs* | IN | タッチセンサ信号1 | |
15 | GND | - | GND | 40 | Vcc | - | Vcc | |
16 | GND | - | GND | 41 | TRr* | IN | タッチセンサ信号2 | |
17 | GND | - | GND | 42 | GND | - | GND | |
18 | GND | - | GND | 43 | TMs* | IN | タッチセンサ信号3 | |
19 | GND | - | GND | 44 | Vcc | - | Vcc | |
20 | GND | - | GND | 45 | GND | - | GND | |
21 | GND | - | GND | 46 | GND | - | GND | |
22 | GND | - | GND | 47 | GND | - | GND | |
23 | GND | - | GND | 48 | GND | - | GND | |
24 | GND | - | GND | 49 | GND | - | GND | |
25 | GND | - | GND | 50 | GND | - | GND |
a | b | c | a | b | c | |||||
No. | 方向 | 内容 | 内容 | 内容 | No. | 方向 | 内容 | 内容 | 内容 | |
1 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 17 | - | GND | 未使用 | 未使用 | ||
2 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 18 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
3 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 19 | - | GND | 未使用 | 未使用 | ||
4 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 20 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
5 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 21 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
6 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 22 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
7 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 23 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
8 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 24 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
9 | - | GND | 未使用 | GND | 25 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | ||
10 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 26 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
11 | - | GND | 未使用 | 未使用 | 27 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | ||
12 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 28 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
13 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 29 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
14 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 30 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | |||
15 | - | GND | 未使用 | 未使用 | 31 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | ||
16 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 32 | IN | Vcc | Vcc | Vcc |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | |
1 | PA0 | IN | 右PWM方向データ | 26 | PA0 | OUT | 超音波センサ選択信号 | |
2 | PA1 | IN | 右速度データ 0ビット | 27 | PA1 | OUT | 超音波センサ選択信号 | |
3 | PA2 | IN | 右速度データ1ビット | 28 | PA2 | IN | アンダーフロー信号 | |
4 | PA3 | IN | 右速度データ2ビット | 29 | PA3 | 未使用 | ||
5 | PA4 | IN | 右速度データ3ビット | 30 | PA4 | IN | センサ選択信号 | |
6 | PA5 | IN | 右速度データ4ビット | 31 | PA5 | IN | センサ選択信号 | |
7 | PA6 | IN | 右速度データ5ビット | 32 | PA6 | 未使用 | ||
8 | PA7 | IN | 右速度データ6ビット | 33 | PA7 | 未使用 | ||
9 | PB0 | IN | 左PWM方向データ | 34 | PB0 | OUT | 赤外線信号 | |
10 | PB1 | IN | 左速度データ0ビット | 35 | PB1 | OUT | 赤外線信号 | |
11 | PB2 | IN | 左速度データ1ビット | 36 | PB2 | OUT | 赤外線信号 | |
12 | PB3 | IN | 左速度データ2ビット | 37 | PB3 | OUT | 赤外線信号 | |
13 | PB4 | IN | 左速度データ3ビット | 38 | PB4 | OUT | 赤外線信号 | |
14 | PB5 | IN | 左速度データ4ビット | 39 | PB5 | OUT | 赤外線信号 | |
15 | PB6 | IN | 左速度データ5ビット | 40 | PB6 | OUT | 赤外線信号 | |
16 | PB7 | IN | 左速度データ6ビット | 41 | PB7 | OUT | 赤外線信号 | |
17 | PC0 | OUT | 右PWM方向データ | 42 | GND | - | GND | |
18 | PC4 | 未使用 | 43 | H1 | OUT | 超音波割込要求信号 | ||
19 | PC1 | OUT | 左PWM方向データ | 44 | GND | - | GND | |
20 | PC5 | 未使用 | 45 | H2 | IN | 超音波送信トリガ | ||
21 | PC2/Tin | 未使用 | 46 | PC2/Tin | IN | 超音波カウンタスタート | ||
22 | PC5 | 未使用 | 47 | H3 | OUT | 割込み要求信号 | ||
23 | PC3/Tout | IN | カウンタのCLK | 48 | PC3/Tout | OUT | アンダーフロー信号 | |
24 | PC7 | 未使用 | 49 | H4 | IN | 割込み許可信号 | ||
25 | GND | - | GND | 50 | GND | - | GND |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | |
1 | Vcc | IN | Vcc | 9 | Vcc | IN | Vcc | |
2 | S0 | IN | 送信信号 | 10 | S0 | IN | 送信信号 | |
3 | S1 | OUT | 受信信号 | 11 | S1 | OUT | 受信信号 | |
4 | GND | - | GND | 12 | GND | - | GND | |
5 | Vcc | IN | Vcc | 13 | Vcc | IN | Vcc | |
6 | S0 | IN | 送信信号 | 14 | S0 | IN | 送信信号 | |
7 | S1 | OUT | 受信信号 | 15 | S1 | OUT | 受信信号 | |
8 | GND | - | GND | 16 | GND | - | GND |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | |
1 | I1 | OUT | 赤外線信号 | 9 | I5 | OUT | 赤外線信号 | |
2 | Vcc | IN | Vcc | 10 | Vcc | IN | Vcc | |
3 | I2 | OUT | 赤外線信号 | 11 | I6 | OUT | 赤外線信号 | |
4 | GND | - | GND | 12 | GND | - | GND | |
5 | I3 | OUT | 赤外線信号 | 13 | I7 | OUT | 赤外線信号 | |
6 | Vcc | IN | Vcc | 14 | Vcc | IN | Vcc | |
7 | I4 | OUT | 赤外線信号 | 15 | I8 | OUT | 赤外線信号 | |
8 | GND | - | GND | 16 | GND | - | GND |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 |
1 | Vcc | IN | Vcc |
2 | S0 | OUT | 右方向信号 |
3 | S1 | OUT | 右PWM信号 |
4 | S2 | OUT | 左方向信号 |
5 | S3 | OUT | 左PWM信号 |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | No. | ピン名称 | 方向 | 内容 | |
1 | TFRs* | IN | 前方右タッチセンサON信号 | 14 | TLFs* | IN | 左側前タッチセンサON信号 | |
2 | GND | - | GND | 15 | GND | - | GND | |
3 | TFRr* | IN | 前方右タッチセンサOFF信号 | 16 | TLFs* | IN | 左側前タッチセンサON信号 | |
4 | TFLs* | IN | 前方左タッチセンサON信号 | 17 | TLBs* | IN | 左側後タッチセンサON信号 | |
5 | GND | - | GND | 18 | GND | - | GND | |
6 | TFLr* | IN | 前方左タッチセンサOFF信号 | 19 | TLBr* | IN | 左側後タッチセンサOFF信号 | |
7 | TRFr* | IN | 右側前タッチセンサOFF信号 | 20 | TBs* | IN | 後方タッチセンサON信号 | |
8 | GND | - | GND | 20 | GND | - | GND | |
9 | TRFr* | IN | 右側前タッチセンサOFF信号 | 22 | TBr* | IN | 後方タッチセンサOFF信号 | |
10 | TRBs* | IN | 右側後タッチセンサON信号 | 23 | Tls* | IN | 未使用 | |
11 | GND | - | GND | 24 | GND | - | GND | |
12 | TRBr* | IN | 右側後タッチセンサOFF信号 | 25 | Tlr* | IN | 未使用 | |
13 | GND | - | GND | 26 | GND | - | GND |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 |
1 | Vo | IN | 赤外線受光信号(変調前) |
2 | GND | - | |
3 | Vcc | OUT |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 |
1 | Vin | IN | +7.2V電源 |
2 | GND | - | GND |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 |
1 | Vout | OUT | モータ用+7.2V電源 |
2 | GND | - | GND |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 |
1 | V+ | OUT | +12V(MPU,センサ系ボード用) |
2 | GND | - | GND |
3 | Vcc | OUT | +5V |
4 | V- | OUT | -12V |
No. | ピン名称 | 方向 | 内容 |
1 | OPEN | 未使用 | |
2 | Vsig | OUT | SWが押されるまで+5V出力 |
3 | GND | - |
タッチセンサボードはタッチセンサからの入力信号(タッチセンサON信号・OFF信号)に応じて出力信号をロータリーエンコーダボードに送る機能を有する。
但し、ロータリーエンコーダボードにおいてタッチセンサ信号は三つボタンマウス用のカウンタICに入力されるため、タッチセンサボードでは最大3つの信号しか出力することができない。
そのためMIRS9905の設計案に従うために、MIRS9905では以下に記述された方法をとるものとする。
タッチセンサボードでは、タッチセンサON信号・OFF信号をそれぞれ前縁微分することによって、2つのワンショットパルスを取り出す。
このワンショットパルスを用いて、ソフトウェアでタッチセンサ信号のON/OFFを判断する。
つまり、CPU割り込みが入り、最初のワンショットパルスの入力を確認したら、フラグを立て、次のワンショットパルスの入力をタッチセンサ信号のOFFとみなす。
タッチセンサボード外形図
サイズ | 100×160[mm] |
使用IC | PLD(LATTICE GAL16V8) RS-FF(74LS279) D-FF(74LS0175) QuadORgate(74LS32) QuadANDgate(74LS08) |
発振器 | 4069 |
電源 | 5[V] |
使用電流 | 90[mA] |
タッチセンサ配置図
@チャタリング除去回路部
タッチセンサ信号のチャタリングを除去する。
Aクロック発振部
ワンショットパルスを取り出すためのクロックを出力する。
B前縁微分回路部
タッチセンサのON信号、OFF信号を前縁微分し2つのワンショットパルスを取り出す。
ただし、ON信号のNOTをOFF信号とする。
Cシーケンサ部
入力されたワンショットパルスに応じて以下の表にしたがってX1X2X3を出力する。
すなわち、タッチセンサ信号をBCDコードに変換するエンコーダ部である。
TS_xON | タッチセンサON信号 |
TS_xOFF | タッチセンサOFF信号 |
@ON | チャタレス回路部通過後のON信号 |
BA | ON信号を前縁微分して取り出したワンショットパルス |
@OFF | ON信号のNOTのOFF信号 |
BB | OFF信号を前縁微分して取り出したワンショットパルス |
BC | BAとBBのOR |
ワンショットパルスのパルス幅は少なくともCPUが割り込みを認識してから、タッチセンサ信号を確認するまでは保証されなくてはならない。
タッチセンサ信号が同時に入力されることを考慮すると、パルス幅はなるべく短いほうがよいが、タッチセンサ信号がCPU割り込みレベルが最高であることを考慮しても、1クロック分では、動作の安定性は保証されない。
また、カウンタICμPD4701Aは40ns以上の幅を持つ信号のみ入力信号とみなすので、タッチセンサボードの出力信号はこの条件も満たす必要がある。
VMEbusを介してVSBC-1からシステムクロック(12.5MHz)を取り出してD-FFでワンショットパルスを取り出すと40nsの条件を満たすことが難しくなるため、別に用意する発振器を使ってワンショットパルスを取り出す。
発振周波数の精度を求める必要はないため、4069を使って約1msの発振器を製作する。
部品番号 | 部品 | 商品名 | 個数 |
片面フェノール基板 | 250*204mm | 1 | |
IC1 | 低損失レギュレータ | STR9005(サンケン) | 1 |
U1 | DC-DCコンバータ | ZUW3 0512(COSEL) | 1 |
C1 | 積層セラミック・コンデンサ | 334 | 1 |
C2 | 電解コンデンサ | 4.7μF/25V | 1 |
C3,C4 | 電解コンデンサ | 10μF/25V | 2 |
R1 | 抵抗 | 390Ω | 1 |
R2 | 抵抗 | 620Ω | 1 |
R3 | 抵抗 | 330Ω | 1 |
D3,D4 | ダイオード | 10D-1相当 | 2 |
SW1(D1) | スイッチ | UB-15SKP1M(NKK) | 1 |
SW2(D2) | スイッチ | UB-16SKP1R(NKK) | 1 |
RY1 | リレー | G2VN-237P(オムロン) | 1 |
RY2 | リレー | G6B-1174P-US(オムロン) | 1 |
スイッチ・ボタン | AT-4074C(NKK) | 2 | |
スイッチ・レンズ | AT-4075M(NKK) | 1 | |
スイッチ・レンズ | AT-4075R(NKK) | 1 | |
レギュレータ用放熱板 | T220R41-25(水谷) | 1 | |
CN1〜CN3 | 2ピン・コネクタ | 53259-0220(MOLEX) | 3 |
CN4 | 4ピン・コネクタ | 53259-0420(MOLEX) | 1 |
CN5 | 3ピン・コネクタ | 5046-03A(MOLEX) | 1 |
P1,P2 | マイクロスイッチ | SS-5GLD(オムロン) | 2 |
関連文書 |
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