Post image

メイン基板が届きました!

2024-12-25

author icon

JLCPCBさんに製造していただいた、メイン基板が届きました!

非常に丁寧な梱包でした。基板に破損などはなく、とてもきれいな状態で届けていただきました。

%E6%A2%B1%E5%8C%85.jpg

PCBAを頼むと、このように周りに固定用の治具?がついた状態で届きます。これは手で簡単に取り外すことができます。

%E6%B2%BB%E5%85%B7.jpg

マイコンやチップ部品、コネクタ、スイッチなどは、JLCPCBさんのPCBAで実装してもらいました。特にマイコンはピン数が多く、ピッチも狭いので、手で実装するにはとても難易度が高いので、PCBAは本当に助かっています。

機能紹介

電源基板との接続

メイン基板のサイズ的に、電源回路までを一つに収めるのは難しく、前回のブログで書いた、電源基板と合体して使うようになっています。

%E5%90%88%E4%BD%931.jpg

秋月電子通商で売っている、普通のピンヘッダピンソケットを用いて、このように結合することができます。

%E5%90%88%E4%BD%932.jpg

ピンヘッダをピンソケットとつなげると、ちょうど11mmになります。このためだけに11mmのスペーサーを買って使っています。

もともと予定されていた設計ではなかったので、少し違法建築気味ですが、整備性をそこまで落とすことなくできたかなと思っています。

LiDAR基板との接続

LiDAR基板との接続も、同様にピンヘッダで行っています。

LiDAR%E5%90%88%E4%BD%93.jpg

キット投下

キット投下は2タイプ試作していて、それぞれこんな感じです。

%E3%82%AD%E3%83%83%E3%83%88%E6%8A%95%E4%B8%8B%E6%96%9C%E3%82%81.jpg

%E3%82%AD%E3%83%83%E3%83%88%E6%8A%95%E4%B8%8B%E7%B8%A6.jpg

このキット投下機構はたのロボ!さんのものを参考にしました。

通信

UnitV AI CameraやLiDAR基板、後ろ基板などと通信しています。通信方式はUARTです。

測距

基本的にはLiDARのみで壁にまつわる処理を行うのですが、一周100msぐらいかかり、制御周期が10Hz程度になってしまうので、直進時の補助的な役割としてToFセンサも採用しています。

VL53L0X.jpg

バンパー

障害物検知用のバンパーには、ロードセルを使用しています。たのロボ!さんが使っていてよさそうだなと思ったので、使っています。

UI

何かとあると便利なNeoPixelを採用しています。明るいですよね。

スペック紹介

メインマイコン

メインマイコンはSTM32H747IGT6を採用しています。デュアルコアで、クロック周波数も480MHz/240MHz(デュアルコアでそれぞれクロック周波数が違う)と非常に速く、高速で処理が行えます。

この基板では他のいくつかとの基板のマイコンなどとの通信や、迷路探索の処理などを行います。

このマイコンの主なメリットは、性能が高いことと、ピン数が多いことです。
性能に関しては、ディスプレイを繋ぐと最新の2Dのゲームが動くレベルのようで、RCJにはかなりオーバースペックかもしれません。

また、GPIOのピン数や、各種通信のポート数も多くて便利です。

デメリットは、platformIOのArduino環境では使えないことです。stm32cubeIDE環境で書く必要があるので注意が必要です。

サーボモーター

キット投下用のサーボモーターです。

%E3%82%B5%E3%83%BC%E3%83%9C%E3%83%A2%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC.jpg

このサーボモーターは通常のPWM制御で動作します。

NeoPixel

WS2812Bを採用しています。

ロードセル

ロードセルは信号をオペアンプで増幅して、アナログ端子に入れています。増幅率は2000倍くらいにしています。

ToFセンサ

メイズ競技でよく使われている、VL53L0Xを採用しています。

JLCPCB

この基板を製造していただいた、JLCPCBさんについての紹介です。

JLCPCBさんに頼むと、非常に安価で基板を製造していただけます。この基盤は4層基盤なのですが、4層基板でも、100mmx100mm以下のサイズなら7$という驚異的な安さで作ってもらうことができます。

また、発注から到着までの時間が非常に短く、開発が殆ど滞ることなく進めることができます。(それでも、届くまでの期間は待ち遠しいですけどね!)

サイトのUIも非常にわかりやすく、特に何も設定しなくても発注できるため、どこで作るか迷っているならJLCPCBがおすすめです。

JLCPCB.png

JLCPCB2.png

「お見積り」をクリック→「ガーバーファイルを追加」をクリック→自分の作った基板データをアップロード

困ったことがあれば右下のチャットから相談できます。本当に助かりました。

今なら新規ユーザーに60$クーポンももらえるみたいです。お得ですね。

下のリンクから利用できます。

最後まで読んでいただきありがとうございました!