電子回路

1. モータ制御 学習キット 電子部品から、H8組込みプログラミングまで イ　ー ヌ　ー　ボ　ー e-nuvo BASIC 電子回路 組込み プログラミング HDL ハードウェア 記述言語 CPLD拡張基板 H8 CPU CPLD（FPGA） HDL学習パッケージ（オプション） 抵抗・トランジスタ 電子部品の基本から H8 CPUを用いたプログラミング演習に アルテラ製MAX II CPLD搭載 抵抗値の読み方、半固定抵抗の特性、トランジスタのスイッチング作用、LEDなど、電子部品の特性を、実験を通して、ひとつひとつ確認する基礎カリキュラム。 組込みプログラミングには、ソフトだけでなく、ハードに関する基礎知識が必要です。一般的なH8マイコンを用いて、ブレッドボードで実験したLEDを操作する。基礎からの演習に最適です。 ソフトウェアが得意な領域は、H8マイコンで。ハードウェアが得意な領域は、CPLD（FPGA）で。産業界で広く使われているアルテラ製CPLDを用いて、ハードウェア設計の基本を学習します。 ブレッドボードを使った基本回路演習 モータ制御カリキュラム　別冊教科書 新開発！オリジナルCPLD拡張基板 車輪型も二足歩行ロボットも、モータ制御部は全く同じ。 C言語によるDCモータの制御は、メカトロニクスの基本中の基本です。A/D変換、割込み処理、エンコーダ、PWM、そしてPID制御まで。 回路演習の基本は、ブレッドボード上で回路を組む実践から。プリント基板だけでは、単なる半田付け演習になりがちです。簡単な回路はブレッドボードで、発展的な回路は専用基板で。 e-nuvo BASICにスタックするCPLD拡張基板を新開発。CPLDを用いて、ハードウェアでモータ制御（H-Bridge制御、角度センサA/D変換等）ができるだけでなく、H8 CPUとの通信も可能です。 回路図を理解し、基板パターンを追う 業界標準の開発環境を無償利用可能 はじめてのHDL　別冊教科書開発中 Hブリッジは、FET 4つを文字通りH字型に配置。回路図からパターンを追いかけることで、回路と実装を関連付けます。半田付けキットですが、あくまで、その後の繰り返し演習がポイントです。 H8マイコンのルネサステクノロジが提供する統合開発環境HEWは、プロの組込みエンジニアも利用する業界標準のプログラミング環境です。実習授業でも、将来、実際に使えるツールを。 AND・ORの論理演算から、デコーダ、セレクタ、フリップフロップと、基礎を順を追って学習します。後半は、カウンタ、ステートマシン、信号処理など、最終的にはフィードバック制御を目標とします。

2. 汎用CPU基板 e-nuvo WHEELと共通のCPU基板。汎用なので、取り外して好きな実験にも活用できます。 H8/Tiny CPU ルネサス テクノロジ製 E8エミュレータ 接続ポート （デバッグ用） シリアルポート 　・FW書込み 　・ログ書出し 実験用入出力ポート （スイッチ、LED） 外部入出力ポート 統合開発環境HEW CPUディジタル入出力の基礎実験用に、Push SW（×1）、Dip SW（×3）、LED（×8）等を備えています。 H8 CPU、及びCPLDの空きポートを、外部入出力ポートとして、公開しています。ジャンプワイヤで接続します。 開発環境として、ルネサステクノロジの統合開発環境HEWをサポート。E8エミュレータによるデバッグにも対応。 HDL学習パッケージ （オプション） CPLDを活用することで、HDL（ハードウェア記述言語）を用いたハードウェア設計についても、実験できます。 Hブリッジ回路 2種類の角度センサ センサ基板（オプション） CPLD アルテラ製 MAX II 4つのFETスイッチをH型に配置した、最もわかりやすいHブリッジ回路です。 DCモータ駆動の基本を習得します。 アナログ「ポテンショメータ＋A/D変換」 と、ディジタル「エンコーダ＋パルスカウ ンタ」の基本を、実験を通して学びます。 ジャイロセンサや、加速度センサを活用した発展的な実験も可能です。 ポテンショメータ （半固定抵抗） ジャイロセンサ 村田製作所製 ENC-03 簡易実験用の スイッチやLED エンコーダ 加速度センサ Analog Devices 製ADXL322 ■ モータ制御学習キット e-nuvo BASIC の基本構成 ブレッドボード e-nuvo BASIC　基本パッケージ 電子部品の基本は、ブレッドボード上で、自ら配線することから。ポテンショメータの特性や、LEDの極性など。 ■ 学習カリキュラム「電子部品の基礎とモータ制御」 【第１章】電子部品の 基礎と角度センサ 【第2章】モータ駆動 【第3章】マイコンの基礎 【第4章】マイコンによるセンサ情報の取得 【第5章】マイコンによるモータ制御 (1) 電子部品の基礎 (2) ポテンショメータの特性 【実験】角度と抵抗値の関係を測定してみよう (1) モータの特性 (2) トランジスタのスイッチ 【実験】トランジスタを用いて、モータを駆動してみよう (3) Hブリッジ回路 【実験】Hブリッジ回路を製作してみよう (1) プロセッサとは (2) 入出力プログラミング 【実験】LEDを点灯してみよう 【実験】ＤＩＰスイッチの値を読み込んでみよう (1) A/D変換 【実験】角度情報をA/D変換で取り込み、LEDに表示しよう (2) 割り込み処理 (3) エンコーダのしくみ 【実験】エンコーダのカウント (基本/2逓倍/4逓倍) (1) PWM 【実験】PWM波形の生成 (2) フィードバック制御 【実験】ＰＩ制御によるモータの位置制御（ポテンショメータ） 【実験】ＰＩ制御によるモータの速度制御（エンコーダ） ■ 実習カリキュラム教本 総監修：　水川 真（みずかわ まこと） ■ Cプログラマのためのマイコン入門コース 1975年早稲田大学大学院理工学研究科修士課程機械工学専攻修了、1987年工学博士（早稲田大学）。1975年から2000年まで日本電信電話公社（NTT）に勤務。この間（1981～82年）、米コロンビア大学客員研究員。1988年からNTT新分野事業推進部担当部長、1992年から同社ヒューマンインタフェース研究所知能ロボット研究部主幹研究員・研究グループリーダー。2000年から芝浦工業大学工学部電気工学科教授。その後、大学院工学研究科修士課程、博士課程の教授を兼ねる。日本機械学会フェロー。日本計測自動制御学会フェロー。世界初の人間型ロボット「WABOT」を皮切りに、数多くののロボット研究・開発に従事。日本ロボット学会理事、日本機械学会ロボティクスメカトロニクス部門部門長、計測自動制御学会常務理事、同制御部門部門長およびシステムインテグレーション部門部門長などを歴任。 マイコンシステムについて、更に詳しく学習したい方は、ルネサステクノロジ社のe-schoolシリーズ「Cプログラマのためのマイコン入門コース」を推奨します。I/Oポートやタイマ、A/DコンバータなどのH8内蔵周辺機能の制御、実行環境の設定方法、E8エミュレータの活用など。e-nuvo BASICの汎用CPU基板と同じ、H8/Tiny CPUを用いているので、学習もスムーズです。 ■ モータ制御学習キット e-nuvo BASICの主な仕様 商品名 モータ制御学習キットe-nuvo BASIC ver.1.0 （イーヌーボー・ベーシック） CPU ZMPオリジナル汎用CPU基板（×1） 　　・ルネサステクノロジ製H8 Tiny （HD64F3687FP） CPLD （オプション） ZMPオリジナル汎用CPLD基板（×1） 　　・アルテラ製MAX II EPM240T100C5 アクチュエータ マブチ製DCモータ RE-280RA ZMPオリジナルエンコーダ回路（×1） 　　・分解能4[pulse/rev] ・カウント処理（基本/2逓倍/4逓倍） センサ 角度センサ（ディジタル） 製造元： 株式会社ゼットエムピー 〒153-0042 東京都目黒区青葉台4-7-7 青葉台ヒルズ10F TEL: 03-5738-4855 FAX: 03-5738-4838 URL: http://www.zmp.co.jp E-Mail: e-nuvo@zmp.co.jp 角度センサ（アナログ） 半固定抵抗5kΩ 姿勢センサ （オプション） ZMPオリジナルジャイロセンサ基板（×1） 　　・ジャイロセンサ：村田製作所製ENC-03RC×1 加速度センサ （オプション） ZMPオリジナル加速度センサ基板（×1） 　　・加速度センサ：ANALOG DEVICES製ADXL322JCP 付属品 ブレッドボード、ジャンプワイヤ、ワニグチクリップ、CPU書込み用ハーネス、その他予備部品 販売代理店： PCインタフェース RS-232C　（フラッシュ書込み用） 電源 制御用 CPU5[v]、CPLD3.3[v] （1.2[v]充電池×3を昇圧） モータ用 3.6[v] （1.2[v]充電池×3を直接入力） 推奨開発環境 統合開発環境 ルネサステクノロジ製HEW（High-performance Embedded Workshop） フラッシュ書込みツール ルネサステクノロジ製FDT（Flash Development Toolkit） ※ 予告なく内容を変更する場合がありますので、ご了承ください。