ハードウェア資料¶

このセクションは、模擬衛星のソフトウェア開発に必要なハードウェア情報をまとめています。ハードウェアの設計方針や部品選定の経緯についてはゼミ設計 › ハードウェア設計方針を参照してください。

システム構成¶

        graph TD
    PicoW["Raspberry Pi Pico W\n(OBC)"]

    PicoW -->|"8bit パラレル + I2C1\nGP0–7, GP14/15\nGP22/26/27/28"| Camera["OV7675\nカメラモジュール"]
    PicoW -->|"I2C0\nGP20/21"| IMU["ICM-42688\nIMU（加速度・ジャイロ）"]
    PicoW -->|"SPI0\nGP16–19"| ADC["MCP3008\nADC"]
    ADC -->|"アナログ電圧"| PD["フォトダイオード × 4\n（太陽センサ）"]
    PicoW -->|"PWM\nGP11"| Servo["サーボモータ\n（姿勢制御）"]
    PicoW -->|"UART0\nGP12/13"| MCU2["拡張基板マイコン"]
    PicoW -. "Wi-Fi" .-> GS["地上局 PC"]

搭載コンポーネント一覧¶

コンポーネント	型番	インターフェース	役割
OBC	Raspberry Pi Pico W	—	ソフトウェア実行・Wi-Fi 通信
カメラ	OV7675	8bit パラレル + I2C1 (SCCB)	画像取得・ダウンリンク
IMU	ICM-42688	I2C0	加速度・ジャイロ計測
ADC	MCP3008	SPI0	フォトダイオードのアナログ値読み取り
太陽センサ	フォトダイオード × 4	アナログ（ADC 経由）	太陽方向の推定
アクチュエータ	サーボモータ	PWM	姿勢制御

インターフェースの詳細（GPIO 番号・I2C アドレス・SPI 設定等）はコンポーネント詳細を参照してください。

PCB 設計資料¶

回路図や基板図は、デバッグ時に配線・部品配置を確認するための一次資料です。

メイン基板 (MAIN)¶

Raspberry Pi Pico W を搭載し、カメラ・IMU・ADC・サーボ等との配線を担います。

基板外観

Top

MAIN Top

Bottom

MAIN Bottom

回路図

MAIN Schematic

拡張基板 (TOP)¶

IMU（ICM-42688）と太陽センサ用フォトダイオード（S9066-211SB × 4）を搭載します。フォトダイオードは基板の四隅にそれぞれ外向きに配置されており、MAIN 基板の MCP3008 に接続されます。

基板外観

Top

TOP Top

Bottom

TOP Bottom

回路図

TOP Schematic

ハードウェア資料の管理方針 (Hardware Documentation Policy)¶

① ハードウェア資料の統合：KiBot + Interactive HTML BOM¶

方針: KiBot 等を用いて回路図や基板図を自動エクスポートし、Sphinx 内に iframe や画像として埋め込みます。
根拠: 特に Interactive HTML BOM を活用することで、部品の実装位置を視覚的に検索・把握でき、実機を扱う教材・デバッグ時の利便性が飛躍的に向上するためです。