RoboCup SSL Rootsの回路を分析！【４：エンコーダ・ボールセンサ基板のブロック図】
こんにちは。ロボカップSSLに出場するチームRootsのと雷です。
チームではソフト開発を担当していますが、このブログでは回路班の新人としてがんばります。
４回目の今回は、エンコーダ基板とボールセンサ基板のブロック図を作成します。
Rootsのロボットとは
Rootsのロボットに限らず、ロボカップSSLに出場しているのはこんなロボットです。
直径180 mm、高さ150 mmの大きさで、
準優勝でした！！！
— と雷@技術書典応援祭 (@chmod_x_akasit) August 18, 2019
ここまで勝ち続けられるとは思っていなくてびっくりしましたが、Rootsは強くなっています！！！
応援してくれた皆さんありがとうございました！！！
そして、キーパー0番と、PKを決めた4番ありがとう！！！#roots_ssl pic.twitter.com/FIhRi9MRI8
オムニホイールで全方向に移動して、
MFTの会場でデバッグするロボカッパー#MFTokyo2019 #MFT2019#roots_ssl pic.twitter.com/JvP72JAYac
— と雷@技術書典応援祭 (@chmod_x_akasit) August 4, 2019
ゴルフボールをキックするサッカーロボットです。
ロボット ヨシ！！！#MFTokyo2019 #MFT2019#ssl_roots pic.twitter.com/W0ElI09uij
— と雷@技術書典応援祭 (@chmod_x_akasit) August 2, 2019
エンコーダ基板
まずはエンコーダ基板です。 エンコーダ基板はモータの後ろに取り付けられ、 モータ裏に付いた磁石の磁気を読み取り、 モータの回転角度を検出します。
エンコーダ基板の回路図を見る
エンコーダ基板の回路データはGitHubに公開してあります。 2017年から2019年まで同じ基板を使用しています。
このデータをGitHubからダウンロードしましょう。
データを閲覧するためには回路CADソフトのEAGLEが必要です。 ダウンロード＆インストールしましょう。
それではダウンロードしたファイルの中から、 回路図/Encoder_AS5145B.schをEAGLEで開きます。
回路図が表示されました。
また、ファイルの中には部品表（Encoder_AS5145B - Encoder_AS5145B.pdf）があるので、 こちらも参考にしましょう。
エンコーダ基板の回路ブロック図
作成した回路ブロック図がこちらです。
エンコーダ基板にはロータリエンコーダICのAS5145が搭載されています。 ICが出力するA相B相の信号が、メイン基板のマイコンに送信されます。
ICの他には、回転角のインクリメント・デクリメントを表示するLEDと、 モードを切り替えるジャンパーパッド（ハンダを盛り付けてショートさせるパッド）が搭載されています。
メイン基板と比較すると、エンコーダ基板はシンプルな構成ですね。
ボールセンサ基板
次にボールセンサ基板です。 ボールセンサ基板は、LED基板と受光基板の2枚構成で、ドリブラーユニットに組み込まれます。
2枚の基板はドリブラーユニットの両サイドに取り付けられています。 ドリブラーにボールがないときは、LEDの光が受光基板に届きます。 ドリブラーにボールがあるときは、LEDの光が遮られます。 これにより、ボールの保持状態を検出できる仕組みです。
ドリブラーユニットを分解するブログ記事があるので、こちらも参考にしてください。
ボールセンサ基板の回路図を見る
ボールセンサ基板の回路データもGitHubに公開してあります。 2017年から2019年まで同じ基板を使用しています。
このデータをGitHubからダウンロードしましょう。 ダウンロードしたファイルの中から、 回路図/01_Senser/Senser_ver.1.schをEAGLEで開きます。
受光基板の回路図が表示されました。
LED基板のデータは回路図/02_LED/LED_Ver.1.schです。
また、ファイルの中には部品表（BallSensor.pdf）があるので、 こちらも参考にしましょう。
ボールセンサ基板の回路ブロック図
作成した回路ブロック図がこちらです。
ボールセンサ基板は2枚構成ですが、それらがケーブルにつながり、 最終的に3本のケーブルがメイン基板に接続されます。
受光基板にはフォトICのS8119が搭載されます。 このICは受光機能だけでなく、LEDの制御機能も持っています。 つまりLED基板のLEDを制御しているのは、メイン基板ではなく受光基板のICなのです。
まとめと次回予告
今回はエンコーダ基板とボールセンサ基板のブロック図を作成しました。
次回からメイン基板の回路分析を始めます。
