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ハーフマウス製作研修_その2~部品選定~

ハーフマウスキット製作記(移行中)

こんにちは、まえけんです。
今週はハーフマウスの主要部品が幾つか届き始め、わくわくしております。

そこで、今回はハーフマウスの主要部品の選定に関して話をしたいと思います。
前回の記事で決めた、搭載する予定の部品リストがこちらです。

  • マイコン
  • 電源回路
  • DCモータ2つ
  • エンコーダ2つ
  • 壁用光センサ4つ
  • UI用のLEDかブザー
  • 書き込み用通信ポート
  • バッテリー
  • ジャイロセンサーや加速度センサ

このリストの上から順番に、選定した理由などを話していきます。

・マイコン
  今回のハーフマウスではRX631のLQFPの48Pinを選びました。
 選定理由としては、私自身がルネサス社のマイコンに親しんでいるのと
 以前Pi:Co Classic3でRX631基板を使っていたため、
 ある程度経験があったからです。
 48Pinにした理由は、今回のハーフマウスのコンセプトが
 最低限の機能であるため、パーツが乗せられるギリギリのピン数にしました。

・電源回路
  社内で以前作られたハーフマウスの資料があり、十分使用できると考え流用しました。
 念のため、部品が販売中止(ディスコン)になっていないかと、入出力の定格をデータシートで確認しました。

・DCモータ
  現在ハーフマウスで使われることの多いMK06-4.5というモーターを選びました。
 何故このモータでマウスを制御出来るのか、というところは後にわかりましたので
 別の項目で書かせていただきます。

・エンコーダ
  現在ハーフマウスで使われることの多い磁気式のエンコーダを選びました。
 ASシリーズがよく使われているとのことでしたので、値段を優先してAS5601を選びました。
 このモデルはエンコーダの設定もI2Cで行うことが出来るので良いと思いました。

・壁用光センサ
  LEDとフォトトランジスタが分かれていると、センサーの調整が面倒だと思い、
 二つがモジュール化されたものにしようと思いました。
 その結果RPR220というモジュールを選びました。
 しかし、先輩方がこのモジュールを知っていて、
 あまりマウス向きの性能でないということを教えていただきました。
 最終的にOSI5FU3A11Cという赤外線LEDとLTR_4206Eというフォトトランジスタを使い、
 基板設計の際にセンサ基板を作り、まとめてしまう予定にしました。

・LEDとブザー
  これらは汎用的なもので安いものを選ぼうかなと思います。
 通信ポートに関しては、ストレートのピンヘッダで良いかと思います。
 ただし、実装面積を減らしたいので1.27mmピッチにしました。

・バッテリー
  マイコンが3.3Vで動作するので、種別と容量はLiPoの1Cell(3.7V)で十分だと思いました。
 ハーフマウスは小さいので、バッテリーも小さいものにしようと思いました。
 しかし、小さいものが中々見つからず、ドローンやラジコンヘリコプターに搭載されている
 バッテリーの中から探して決めました。
 結果、V272というドローンのバッテリーがよいサイズでしたので、こちらに決めました。

・ジャイロセンサ、加速度センサ
  マイクロマウスでよく使われている、Invesence社のMPU6500を使おうと思いました。
 このセンサはジャイロと加速度がそれぞれ3軸ずつ入った計6軸のセンサになっており、
 マウスの姿勢を制御するうえで必要な情報が得られます。
 しかし、決めた後に先輩から保守品になっていることを聞き、
 ピン互換品のICM-20648に変更しました。

主要部品の選定は以上です。

次はマイコンのピンアサインに関して書いていきたいと思います。
次回もよろしくお願いします。

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