超音波センサ切り替え回路（インターフェース）について

基本的に超音波センサの切り替え回路に関しては、前年と比べて変更はない。

超音波センサは秋月の超音波デジタル距離計キットを使用している。ただし、 今年は、既製品をそのまま組み立てるのではなく、違う基盤に移し変えて、 小型化を図った。

パソコン側で、超音波センサからの入力に使えるポート数が４つであるため に、予定では総数２４ビット（超音波センサ３個）となるはずの信号を４ビ ットずつ取り出せるようにしなければならない。そのためにインターフェー スボードを作った。

センサ１つにつきカウンタから８ビットの情報を出力する。４ビットずつ取 り出さなければならないので、１つのセンサの情報は、上位４ビットと下位 ４ビットに分けられ、パソコンの中で再構成される。

センサから取り出す信号としては秋月の超音波センサキットの回路図中のテス トポイントT9、T10、T11を用いている。左右と前の３つのセンサを使う予定で あったため９本の信号線を取り出すことになる。
まず、超音波センサから得られるパルスの数をカウンタＩＣ(74590)によっ てカウントする。この出力は８ビットになる。次に、カウントした値をバッ ファＩＣ(74244)にいれる。このバッファＩＣは切り替えＩＣ(74138)からの 信号によって取り出す信号を４ビットずつ指定できるというものであり、指 定されているところ以外の出力はすべて０になるというＩＣである。以上の 機構により４ビットずつ信号を取り出している。

切り替えＩＣの出す信号はパソコンからの切り替え信号によって変更される。

図中の74244のところに書いてある1,2,3,‥‥という数字は ピン番号ではなく, 出力を２進数として見た時の下位１ビット目、２ビット目、‥‥と言う意味で ある。

  

図: インターフェースボードの概念図

 

図: 74138と74244の接続部の回路図

（ここだけの話。この回路は９７年に使用したものと全く同じものを使っていますが、 とりあえず動いていたので、YosaQの中に組み込んでしまってからは、回路のデバッ グ、修正などは全く行っていませんでした。年が変わり、久しぶりにYosaQの回路を ばらして、ボーッと眺めていたら、重大なことに気付きました。なんと、ICのGNDが 一つつながっていないではありませんか！！「そうか、あの妙なノイズはこいつが原 因だったのか…」と一人つぶやきました。しばらくみんなには隠しておきましたが、 やはり報告すべきだろうということで報告しました。やはり、変な動作をしている 回路には何かしかおかしなところがあると思ってかかって方が良いようです。）