I2Cビデオセレクタ

I2Cビデオセレクタの概要

関連するファイルはzipでまとめられています→I2C Video Selector.zip

I2Cでビデオ信号を切り替えるものです.レスコンボードのシリアル通信機能を使うと,
付属のビデオ切り替え回路が使えなくなるので,このモジュールを制作しました.

3入力1出力のビデオ信号切り替えモジュールです.チャネルの切り替えはI2Cで行います.

各部の説明

回路

回路図はBSch3Vで製図しました.ファイルはI2C Video Selector sch.ce3です.

部品

コネクタ類は共立エレショップで,その他の部品は秋月電子通商で購入できます.

記号 分類 定格・型 パッケージ
R1,R2,R3,R4 抵抗 75Ω アキシャル
R5 抵抗 220Ω アキシャル
C1,C2,C3 積層セラミックコンデンサ 0.1uF ラジアル
CC1 電解コンデンサ 220~1000μF ラジアル
CC2,CC3,CC4 電解コンデンサ 10μF ラジアル
U1 AVRマイコン ATmega88P DIP-28
U2 ビデオ切り替えIC NJM2246 DIP-8
Q1 NPNトランジスタ 2SC1815 TO-92
PJ1 RCAジャック黒 MR-551L-1黒
PJ2,PJ3,PJ4 RCAジャック黄 MR-551L-1黄
CN1~CN6 VHベース付ポスト サイド型02P
CN7,CN8 EH-Aベース付ポスト トップ型04P
SW1 DIPスイッチ 8P SOP-16

製作方法

ファームウェア

ファームウェアはAVR Studio 4+WinAVRの環境で製作しました.i2cvs.hexをATmega88に
書き込んでください.プログラムは内蔵クロックによる8MHz動作を想定しているので,
ATmega88のヒューズのCLKDIV8ビットをアンプログラムド(1)にしてください.

基板の製作

基板のパターンはMinimal Board Editorで製作しました.ファイルはI2C Video Selector pcb.mb3です.
感光基板で製作する場合,印刷に必要なレイヤーは,PTHSOLDRLの3つです.

基板の大きさは50mm×75mmで,複数毎並べると,サンハヤトの感光基板にちょうど収まるようになっています.

組み立て図(ハンダ面)

組み立て図(部品面)

I2Cでの操作方法

7bit 6bit 5bit 4bit 3bit 2bit 1bit 0bit

CH
  • CH … Channel.0~2(10)でカメラのチャンネルを指定する.

I2Cリード

I2Cマスターからデータ要求があった場合は,直前に受け取ったデータを返します.

I2Cでの操作例

アクノリッジの表示は省略します.

  • 黒字:I2Cマスター → I2Cビデオセレクタ
  • 赤字:I2Cビデオセレクタ → I2Cマスター
  • X:なんでもいい.または,場合による.

チャンネルを2に設定する

  1. スタートコンディション
  2. SLA+W
  3. XXXXXX1X(2)
  4. ストップコンディション

直前に送ったデータを取得(I2Cリード)

  1. スタートコンディション
  2. SLA+R
  3. XXXXXXXX(2) (スレーブに対して直前に送ったデータ)

動かないとき

バッテリーバスのノイズ対策を忘れていたため,
I2Cモータドライバと一緒に使用すると,映像にノイズが乗ります.
バッテリーバスをI2Cモータドライバのものと分離してください.

設計資料

参考文献・使用ソフトウェア

  1. Wikipedia日本語版 I2C
    http://ja.wikipedia.org/wiki/I2C
  2. Philips I2C specifications
    http://www.nxp.com/acrobat_download/literature/9398/39340011.pdf
  3. I2Cバス仕様書(日本語版)
    http://www.nxp.com/acrobat_download/literature/9398/39340011_jp.pdf
  4. AVRのI2C制御
    http://www.eleki-jack.com/mycom2/avr/avri2c/
  5. ATmega48P/88P/168P/328P Preliminary
    http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8025.pdf
  6. ATmega88P翻訳日本語版データシート
    http://reef.path.ne.jp/~hero/pdf/mega88P.pdf
  7. NJM2246データシート
    http://akizukidenshi.com/download/NJM2246.pdf
  8. 秋月電子通商 AVセレクタキット 取扱説明書
    http://www.aki-den.jp/kit_manual/pdf_data/D03_AVsel.pdf
  9. AVR Studio 4
    http://www.atmel.com/dyn/Products/tools_card.asp?tool_id=2725
  10. WinAVR
    http://winavr.sourceforge.net/
  11. OpenOffice.org 3
    http://ja.openoffice.org/
  12. BSch3V
    http://www.suigyodo.com/online/schsoft.htm
  13. Minimal Board Editor
    http://www.suigyodo.com/online/mbe/mbe.htm
  14. Irfanview
    http://www8.plala.or.jp/kusutaku/iview/

謝辞

利用させていただいた文献とソフトウェアの作者の方々にお礼申し上げます.ありがとうございました.

進捗状況

(2009.5.20)
アーカイブと解説文書をアップしました.
ċ
I2CVideoSelector.zip
(28k)
Robo Kirarin,
2009/08/14 23:46
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