- はじめに
この仕様書は、MIRSSTNDのドーターボードの取扱方法と機能詳細を記載したものである。
- 取扱い説明
- 外観
ドーターボードの実装図、部品表はMIRSSTND ドーターボード製造仕様書参照
- 基盤の固定方法
- 部品、必要器具
FPGAボード、MIRSSTND ドーターボード、スペーサ3mm×3、スペーサ5mm×3,M3ナット×3、M3なべ小ネジ15mm×3
- 手順
- 水道の蛇口等の金属にさわり体に溜まっている静電気を逃がす。
- FPGA_JP20A の 1pin と ドーターボードの DB_JP1A の 1pin 、FPGA_JP60C の 1pin と ドーターボードの DB_JP2B の 1pin がそれぞれ合うように２枚の基板を合わせる。
- FPGAボードとドーターボードの間に２つスペーサ（長さが8mmであればよい）を入れネジとナットで固定する。
- 両側からゆっくり力を加えていき、２枚の基板の隙間がなくなるまで押しこむ。
- I/O制御ボード（完成した基板）をISAバスに挿し込む。
- ケーブルの接続
- タッチセンサとの接続方法はMIRSSTND ドーターボード - タッチセンサケーブル製造仕様書を参照。
- 赤外線センサボードとの接続方法はMIRSSTND ドーターボード - 赤外線センサボードケーブル製造仕様書を参照。
- 白線センサボードとの接続方法はMIRSSTND ドーターボード - 白線センサボードケーブル製造仕様書を参照。
- 超音波センサボードとの接続方法はMIRSSTND ドーターボード - 超音波センサボードケーブル製造仕様書を参照。
- ロータリーエンコーダとの接続方法はMIRSSTND ドーターボード - ロータリーエンコーダケーブル製造仕様書を参照。
- MPCボードとの接続方法はMIRSSTND ドーターボード - MPCボードケーブル製造仕様書を参照。
- 機能説明
- 機能概要
MIRSSTND ドーターボードは、FPGAボードで行っているSTNDMIRS独自の入出力機能の制御を補助するためのボードである。この機能を実現するためにMIRSSTND ドーターボードは以下のような機能を持つ。
- ドーターボードを通してFPGAボードにつながる各基板に電源（5V GND）を供給する。
- 液晶ディスプレイボードのコントラストアジャストを行う。
- タッチセンサ（マイクロスイッチ）から入力されるスイッチ入力のチャタリング除去を行う。
- FPGAボードから送られてくるMPC信号を用いて、MPCボードのフォトカプラを動作させる。
- 構成
Figure.8_b ドーターボードの機能構成図(db_b.png)
Figure.8_c ドーターボードの電源系統図 (db_p.png)
* コネクタ - ブロック間の各信号はインターフェース参照。
| 1. |
LCDコントラストアジャスト回路 |
ボリウムを用いてLCDボードの液晶ディスプレイのコントラストアジャストを行う。また、その他の信号を素通りさせることでFPGAボードのジャンパとしての機能を持つ。 |
| 2. |
タッチセンサ入力チャタリング除去回路 |
タッチセンサ（マイクロスイッチ）から入力されるスイッチ入力のチャタリング除去を行いタッチセンサ信号としてFPGAボードに出力する。 |
| 3. |
モータパワーコントロール信号処理回路 |
FPGAボードからオープンコレクタ出力として送られてくるMPC信号に抵抗を介すことで、MPCボードのフォトカプラを動作させる。 |
- インターフェース
- コネクタ名称 : DB_JP1A (20pin ジャンパコネクタオス)
Figure.16_g_2 DB_JP1Aのコネクタ形状(db_j20.png)
Table.16_g_2 DB_JP1Aのインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
|
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
RE_XB
|
IN
|
ロータリーエンコーダXチャネルB
|
|
11
|
IRS3
|
OUT
|
赤外線センサ信号 3
|
2
|
RE_XA
|
IN
|
ロータリーエンコーダXチャネルA
|
|
12
|
IRS4
|
OUT
|
赤外線センサ信号 4
|
3
|
RE_YB
|
IN
|
ロータリーエンコーダYチャネルY
|
|
13
|
TS1
|
OUT
|
タッチセンサ信号 1
|
4
|
RE_YA
|
IN
|
ロータリーエンコーダYチャネルA
|
|
14
|
TS2
|
OUT
|
タッチセンサ信号 2
|
5
|
WLS1
|
OUT
|
白線センサ信号 1
|
|
15
|
TS3
|
OUT
|
タッチセンサ信号 3
|
6
|
WLS2
|
OUT
|
白線センサ信号 2
|
|
16
|
TS4
|
OUT
|
タッチセンサ信号 4
|
7
|
WLS3
|
OUT
|
白線センサ信号 3
|
|
17
|
R_DIR
|
IN
|
MPC 右方向信号
|
8
|
WLS4
|
OUT
|
白線センサ信号 4
|
|
18
|
R_PWM
|
IN
|
MPC 右PWM信号
|
9
|
IRS1
|
OUT
|
赤外線センサ信号 1
|
|
19
|
L_DIR
|
IN
|
MPC 左方向信号
|
10
|
IRS2
|
OUT
|
赤外線センサ信号 2
|
|
20
|
L_PWM
|
IN
|
MPC 左PWM信号
|
- コネクタ名称 : DB_JP1B (20pin ジャンパコネクタオス)
Figure.16_g_4 DB_JP1Bのコネクタ形状(db_j20.png)
Table.16_g_4 DB_JP1Bのインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
|
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
-
|
-
|
-
|
|
11
|
-
|
-
|
-
|
2
|
-
|
-
|
-
|
|
12
|
-
|
-
|
-
|
3
|
-
|
-
|
-
|
|
13
|
-
|
-
|
-
|
4
|
-
|
-
|
-
|
|
14
|
-
|
-
|
-
|
5
|
-
|
-
|
-
|
|
15
|
Vcc
|
-
|
5V
|
6
|
-
|
-
|
-
|
|
16
|
Vcc
|
-
|
5V
|
7
|
-
|
-
|
-
|
|
17
|
Vcc
|
-
|
5V
|
8
|
-
|
-
|
-
|
|
18
|
Vcc
|
-
|
5V
|
9
|
-
|
-
|
-
|
|
19
|
Vcc
|
-
|
5V
|
10
|
-
|
-
|
-
|
|
20
|
Vcc
|
-
|
5V
|
- コネクタ名称 : DB_JP1C (20pin ジャンパコネクタオス)
Figure.16_g_6 DB_JP1Cのコネクタ形状(db_j20.png)
Table.16_g_6 DB_JP1Cのインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
|
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
UT1
|
IN
|
超音波センサ送信信号 1
|
|
11
|
R/W
|
IN
|
LCD リード・ライト
|
2
|
UR1
|
OUT
|
超音波センサ受信信号 1
|
|
12
|
E
|
IN
|
LCD イネーブル
|
3
|
UT2
|
IN
|
超音波センサ送信信号 2
|
|
13
|
DB0
|
INOUT
|
LCD データ 0
|
4
|
UR2
|
OUT
|
超音波センサ受信信号 2
|
|
14
|
DB1
|
INOUT
|
LCD データ 1
|
5
|
UT3
|
IN
|
超音波センサ送信信号 3
|
|
15
|
DB2
|
INOUT
|
LCD データ 2
|
6
|
UR3
|
OUT
|
超音波センサ受信信号 3
|
|
16
|
DB3
|
INOUT
|
LCD データ 3
|
7
|
UT4
|
IN
|
超音波センサ送信信号 4
|
|
17
|
DB4
|
INOUT
|
LCD データ 4
|
8
|
UR4
|
OUT
|
超音波センサ受信信号
| >
|
18
|
DB5
|
INOUT
|
LCD データ 5
|
9
|
UTIM
|
IN
|
超音波センサ受信タイミング信号
|
|
19
|
DB6
|
INOUT
|
LCD データ 6
|
10
|
RS
|
IN
|
LCD レジスタセレクト
|
|
20
|
DB7
|
INOUT
|
LCD データ 7
|
- コネクタ名称 : DB_JP2A (14pin ジャンパコネクタオス)
Figure.16_g_8 DB_JP2Aのコネクタ形状(db_j14.png)
Table.16_g_8 DB_JP2Aのインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
|
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
Vcc
|
-
|
5V
|
|
8
|
DB1
|
INOUT
|
LCD データ 1
|
2
|
GND
|
-
|
GND
|
|
9
|
DB2
|
INOUT
|
LCD データ 2
|
3
|
Vo
|
-
|
LCD コントラストアジャスト
|
|
10
|
DB3
|
INOUT
|
LCD データ 3
|
4
|
RS
|
OUT
|
LCD レジスタセレクト
|
|
11
|
DB4
|
INOUT
|
LCD データ 4
|
5
|
R/W
|
OUT
|
LCD リード・ライト
|
|
12
|
DB5
|
INOUT
|
LCD データ 5
|
6
|
E
|
OUT
|
LCD イネーブル
|
|
13
|
DB6
|
INOUT
|
LCD データ 6
|
7
|
DB0
|
INOUT
|
LCD データ 0
|
|
14
|
DB7
|
INOUT
|
LCD データ 7
|
- コネクタ名称 : DB_JP2B (14pin ジャンパコネクタオス)
Figure.16_g_10 DB_JP2Bのコネクタ形状(db_j14.png)
Table.16_g_10 DB_JP2Bのインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
|
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
GND
|
-
|
GND
|
|
8
|
GND
|
-
|
GND
|
2
|
GND
|
-
|
GND
|
|
9
|
GND
|
-
|
GND
|
3
|
GND
|
-
|
GND
|
|
10
|
GND
|
-
|
GND
|
4
|
GND
|
-
|
GND
|
|
11
|
GND
|
-
|
GND
|
5
|
GND
|
-
|
GND
|
|
12
|
GND
|
-
|
GND
|
6
|
GND
|
-
|
GND
|
|
13
|
GND
|
-
|
GND
|
7
|
GND
|
-
|
GND
|
|
14
|
GND
|
-
|
GND
|
- コネクタ名称 : DB_TSN (N =1 to 4) (MOLEX 5045-03A)
Figure.16_i_1 DB_TSN のコネクタ形状(5045a-03.png)
Table.16_i_1 DB_TSN のインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
GND
|
-
|
GND |
2
|
TSON
|
IN
|
タッチセンサON信号
|
3
|
TSOF |
IN |
タッチセンサOFF信号 |
- コネクタ名称 : DB_IRSN (N =1 to 4) (MOLEX 5045-03A)
Figure.16_j_1 DB_IRSN のコネクタ形状(5045a-03.png)
Table.16_j_1 DB_IRSN のインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
Vo
|
IN
|
赤外線センサ信号 |
2
|
GND
|
-
|
GND
|
3
|
Vcc |
- |
+5V |
- コネクタ名称 : DB_WLSN (N =1 to 4) (MOLEX 5045-03A)
Figure.16_j_1 DB_WLSN のコネクタ形状(5045a-03.png)
Table.16_j_1 DB_WLSN のインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
Vo
|
IN
|
白線センサ信号 |
2
|
GND
|
-
|
GND
|
3
|
Vcc |
- |
+5V |
- コネクタ名称 : DB_USSN (N =1 to 4) (MOLEX 5045-05A)
Figure.16_k_1 DB_USSN のコネクタ形状(5045a-05.png)
Table.16_k_1 DB_USSN のインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
Vcc
|
-
|
+5V
|
2
|
UT
|
OUT
|
送信信号
|
3
|
UR
|
IN
|
受信信号
|
4
|
UTIM
|
OUT
|
受信タイミング
|
5
|
GND
|
-
|
GND
|
- コネクタ名称 : DB_RE1,2(MOLEX 5045-04A)
Figure.16_l_1 DB_RE1,2のコネクタ形状(5045a-04.png)
Table.16_l_1 DB_RE1,2のインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
CH_B
|
IN
|
チャネルB層の信号
|
2
|
Vcc
|
-
|
+5V
|
3
|
CH_A
|
IN
|
チャネルA層の信号
|
4
|
GND
|
-
|
GND
|
- コネクタ名称 : DB_MPC (MOLEX 5045-05A)
Figure.16_m_1 DB_MPCのコネクタ形状(5045a-05.png)
Table.16_m_1 DB_MPCのインターフェース
ピン.No
|
信号名
|
I/O
|
備考
|
1
|
Vcc
|
-
|
+5V
|
2
|
R_DIR
|
OUT
|
右方向信号
|
3
|
R_PWM
|
OUT
|
右PWM信号
|
4
|
L_DIR
|
OUT
|
左方向信号
|
5
|
L_PWM
|
OUT
|
左PWM信号
|
|
|