しゅうの自作マウス研修

回路設計part5 モータ周りとシンボル作成 – しゅうの自作マウス研修 part20

しゅうの自作マウス研修

こんにちは、しゅうです。
前回は光センサ周りの回路を設計しました。
今回はモータ周りの回路を設計していきます。しかし、今回使いたい部品の一部がKiCADのライブラリにないそうです…!ということで書いていきますよ!

使用する部品

事前に、今回の記事で登場する部品をリストアップしておきます。

部品名 型番など 参考リンクなど
モータ 1717T003SR-3V ショップページデータシート
モータドライバ DRV8835 データシートモジュール例(秋月)

モータ周り

まずはモータ用のコネクタを配置します。
モータの方のデータシートでは、コネクタが以下の画像のように6ピンで奇数列と偶数列に分かれています。ちょうど、コンポーネント一覧に同じようなコネクタがあったのでそちらを使います。

電源やラベルなどを配置したものがこちらです。

モータドライバ周り

早速、今回使うDRV8835を配置しようと思い該当するシンボルを探してみましたが、僕の環境では用意されていないそうです!

シンボルの新規追加

ステップ1:はじまり

ということで作っていきます。
下記画像に示しているアイコンをクリックしましょう、1番上にあります。

ここで、新規コンポーネントを作成するために、画面の左上にあるアイコンをクリックしましょう(先ほどと同じコンポーネントのマークです)。すると、どのライブラリに保存するかを聞かれます。今回は既存のライブラリに保存しちゃいましょう。
ここでは、モータドライバ用のライブラリ、Driver_Motorを選択してOKをクリックしましょう。(オリジナルのライブラリに保存することも可能ですので、適宜用途に合わせて行いましょう)

そのあと、追加するシンボルの基本情報を入力します。名前のところは今回使うDRV8835にして、残りはデフォルトのままにしております。

OKをクリックすると、次の画面のように文字が重なった状態で表示されます。中央の8がUと重なっています。(後々動かしたりするので今はこのままで大丈夫です)

そして、最後に2つ作業をします。まずはユニットがmmになっているかの確認です。回路設計時はmmに設定しているので、そこに合わせるためです。下記画像の左側にあるinとmmのうちmmが選択されていれば問題ないです。
次に、原点を決めます。下記画像の右側にあるイカリマークをクリックしましょう。画面内の任意の場所に原点を設置できます。今回は、細い青い線が交差しているところを原点としましょう。

それでは次に、ピンの設定などを行います。

ステップ2:シンボル描画

はじめに、文字を一旦動かしちゃいましょう。中央にカーソルを合わせて右クリックすると以下のような画像になります。フィールドバリューとフィールドレファレンスをそれぞれ選択するとMoveという選択肢が表示されるので、それを選択して適当なところに移動しちゃいましょう。

次にピンを置いていきます。下記画像の右側にあるアイコンをクリックして、画面の適当なところをクリックしましょう。

すると次のような画面が表示されます。ここでピンの名前、番号、入出力、向きなどを設定します。後々修正を加えることは可能ですのでここで完璧に入力していなくても問題はありません。

データシートのページ4に、ピン設定の情報が記載されていますので、それを参考にしながら書いていきます。ピン配置が完了したものが下記画像になります。

次にこれらを四角で囲います。下記画像の右側にあるアイコンをクリックして、四角を書きます。

そして文字調整などをして完成したものを下記画像に示します。

あとは、保存するとコンポーネントを選択する画面に登場するようになるので、回路図に配置することができます。

基板設計時に必要となるフットプリントの設計は、今後のブログで行います。その時に作り方などの解説をします。

周辺回路

データシートを参考にし、電源用のVMとVCC付近にコンデンサを配置します。どちらもデータシートを参考にすると、0.1µFをおけば良いそうです。VMに関しては、追加でもう1つ大きめのコンデンサを配置するといいそうです。とりあえず0.1µFの100倍の10µFを配置します。

残りのピンは、マイコン周りの設計をしたときと同様にラベルを配置します。入出力の方向に注意しながら配置しましょう。

忘れ物!

ここまで設計して、設定し忘れているピンがあることが判明しました!モータドライバ用のモードピンです…幸い、単純なGPIO_Outputなので設定は簡単です。
今後、他の設定と被ってしまうなどの問題が発生した時は、簡単に移し替えができます。
ということで、以下の画像のようにピン設定を施しておきました。

まとめ

以上、モータとモータドライバ周りの回路設計ができました。ついでに忘れていたピン設定も施すことができました。
モータドライバのVM付近のコンデンサに関しては、ノイズを除去して電源供給を安定化するためのものです。モータが回転する前後でノイズが入ったりするみたいです。
いずれオシロスコープなどを用いて、電源の波形を眺めてみようと思います。まとまったら公開していきますっ

次回は、電源周りの設計を、と思いましたが、先輩からシンボル設計時に間違いがあるとの指摘がありました。
なので、来週は間違っている部分の紹介とその修正方法を記述していきます!

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