こんにちは、しおたにです。
前回、電源周りとマイコン周りの回路を紹介しました。その続きです。
壁センサまわり
以前検討した回路構成の壁センサまわりはこうなっていました。
マイクロマウスでよく使われている赤外線LEDとしてSFH4550を、フォトトランジスタとしてST-1KL3Aを選定しています。
ここに前回紹介した電源からそれぞれ5[V]、3.3[V]を供給し、マイコンから入出力できるようにつないでいきます。
ちなみにどちらも弊社ウェブショップにて購入できます。
赤外線LEDまわり
KiCadで描いたものがこちらになります。
「IRLED1」などのラベルはマイコンのピンを表しています。
さて、赤外線LEDの発光はNchMOSFETのBSS138を介して行うことにしていますが、これはなるべく明るく発光させるためのものです。
SFH4550のデータシートを見てみると、発光させる際は定常で100[mA]まで流せますが、マイコン（STM32F405）のデータシートでは、I/Oピンからは25[mA]程度しか流せないようで、少々役不足です。
このためNchMOSFETで十分な電圧と電流でSFH4550を発光させることにしています。
https://docs.rs-online.com/103c/0900766b808b12d5.pdf
https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f405rg.pdf
フォトトランジスタまわり
KiCadで描いたものがこちらになります。
フォトトランジスタは反射光の強弱（＝壁との距離）によって電流を変化させてくれますが、マイコンでは電流変化はわかりません。そこで負荷抵抗を付けます。
オームの法則（V＝IR 電圧：V、電流：I、抵抗：R）の通り、抵抗に流れる電流量が変わると加わる電圧も変わってくるので、この電圧変化をマイコンのA/D変換機能で読み取ります。
インジケータまわり
ロボットの状態表示のため、インジケータとしてLEDを4つほどつけることにしました。
なんとなくですが、色は赤を3つ、緑1つにしたいと思います。
それぞれOSHR1608C1A、OSTG1608C1Aを選定しています。点灯時の電流は5[mA]程度とのことなので、マイコンのピンから電源を供給しても大丈夫そうです。
スイッチまわり
前回の電源まわりの紹介でもありましたが、主電源のスイッチとしてトグルスイッチを使い、FETを介してスイッチングを行っています。
このほか、操作用にタクトスイッチを3つ設けることにしました。
何れもスイッチを押すとGNDにつながるようにし、マイコン側ではプルアップの抵抗の設定をし判断します。
今回はここまで。次回で回路図については終わります。