# FRC Wiring 配電組教材
###### tags: `配電組教程`
## 壹、The roboRIO
### 一、概要
roboRIO類似整台機器人的主機板，2015賽季的時候引入FRC團隊，它是像機器人的大腦，並用網路線連接到網路盒(路由器)，是整台機器人非常重要的配電硬體之一。

### 二、配置roboRIO
1. 完整配置圖

＊注意事項:
1. roboRIO上的CAN端口用於連接PCM和PDP
2. roboRIO通過其輸入電源端口連接到PDP。請勿將roboRIO直接連接到機器人電池。
3. USB設備端口可用於連接到電腦以更新roboRIO固件並重新鏡像roboRIO。
4. LED指示roboRIO的當前狀態。

### 三、配置roboRIO

### 四、roboRIO 電源
1. 在配置任何有關roboRIO的線時，務必確保roboRIO電源是斷電的狀態
2. 連接roboRIO的電源線時要用專用的COMBICON 電源接頭，使用一字起


(1)固定電線用螺絲
(2)鎖螺絲在roboRIO上用來固定電源線

3. 電源接上後的燈號Power LED

| 顏色 | 狀態 |解釋 |
| -------- | -------- | -------- |
| 沒亮 | ------ | 沒有過電 |
| 綠 | 固定 | 正常過電|
| 紅 |固定 | 偵測到錯誤，有電線短路 |
| 紅 | 閃爍 | 電壓過高(大於16V) |
| 黃 | 固定 | 電壓不足 |

### 五、USB接口用途
1. 下孔為USB Type-A(接攝影機)
2. 上孔為USB Type-B(接電腦)

### 六、燈號區
1. Status狀態燈

| 狀態 | 解釋 |
| -------- | -------- |
| 閃兩次 | 偵測到軟體錯誤，重新安裝軟體 |
| 閃三次 | 安全模式 |
| 閃四次 | 記憶體不足，檢查記憶體 |
| 亮著燈 | 偵測到無法修復的錯誤 |

2. Radio網路燈

| 顏色 | 狀態 |解釋 |
| -------- | -------- | -------- |
| 沒亮 | ------ | 沒有連接 |
| 黃 | 閃爍 | 連接，正在建立連線 |
| 黃 | 固定 | 已經準備好連線 |
| 綠 | 閃爍 |正在建立連線|
| 綠 | 固定 | 已連線 |

3. MODE模式燈(偵測程式碼來亮燈)

| 顏色 |解釋|
| -------- | -------- |
| 沒亮 | 偵測到軟體錯誤，重新安裝軟體 |
| 綠燈 | 安全模式 |
| 黃燈 | 記憶體不足，檢查記憶體 |
| 紅燈 | 偵測到無法修復的錯誤 |

## 貳、Power Distribution Panel (PDP)

### 一、概要
PDP是主要供電的配電器材，功能有點類似像麵包板，但是不同的是它的每個接孔都有不同的功能，而且輸出的電壓及電流都有所不同，可以說是整台機器人分配電力的樞紐。

### 二、完整配置PDP

＊注意事項:
1.中間務必裝上保險絲，否則馬達會呈現斷路，沒有電通過
2.電源線不能直接接到電池，必須要經過開關

### 三、PDP基礎配電

### 四、總電源接線
1.先用電源線專用接頭將電線與接頭壓接固定，並用熱縮套管保護
2.將電線用M6螺絲與彈簧墊片鎖住固定
3.最後將保護板用六角形板手將螺絲鎖進固定


### 五、PDP保險絲
1.保險絲常用的有20、30、40AMP(安培)
2.直接將其插入相對應的孔位
3.不同電子用品用的是不同保險絲
20AMP: limelight
30AMP:其他小馬達
40AMP:馬達控制器、775pro、Falcoｎ

### 六、roboRIO、VRM、PCM配電
1.用Ferrules的壓接接頭將電線壓接
2.分別用一字起或指甲將白色按鈕壓下，放入壓接後的電線

### 七、訊號線(CAN線)
1.黃色是high、綠色是low，分別接入相對應的顏色的接口
2.CAN線也是使用Ferrules的壓接接頭
3.CAN線是串連起來的，由roboRIO連接到馬達控制器上，再連接到PCM上，最後接回PDP

### 八、燈號
1.STAT 和COMM會閃同樣的燈號
| 燈號顏色|解釋|
| -------- | -------- |
| 快閃綠色 | 機器人以連線且可以操控 |
| 慢閃綠色 | 機器人以連線待命中 |
| 閃橘燈 | 機器人有連線但發生錯誤|
| 閃紅燈 | 沒有連接訊號線 |
| 沒亮 | 沒有電源 |

## 參、Voltage Regulator Module(VRM)

### 一、概要
VRM稱為電壓調節模組，它是一個可以提供合適的供應電壓的一項裝置，在許多電子產品上都有，目的是讓同一個裝置上可以使用不同種供應電壓的其他電子設備。

### 二、配置VRM
1.完整配置圖

＊注意事項:
1. VRM上沒有任何保險措施，所以在開電前務必先檢查是否接到正確的電壓及電流，以免導致其他裝置損壞

### 三、VRM基礎配電

1. 相對應的電子硬體要供應相對應的電流、電壓
2. 電源供應要接到PDP的20AMP
3. 都是使用Ferrules的壓接接頭將電線壓接

### 四、燈號
| 燈號顏色|解釋|
| -------- | -------- |
| 12V、5V亮 | 通電 |
| 12V、5V暗 | 斷電 |

## 肆、Pneumatic Control Module(PCM)

### 一、概要
PCM是一個控制機器人氣動系統的裝置，包括控制空壓機打氣、電磁閥開關等等是一個普遍且重要的系統之一。

### 二、 PCM完整配電圖

＊注意事項:
1.PCM也是要接訊號線才能正常運作，使用Ferrules的壓接接頭
2.要接上洩壓閥，以免氣壓太大
3.要確認電池閥是使用12v還是24v，接上相對應的跨接器

### 三、PCM基礎配電

### 四、PCM電源、訊號線、電池閥、空壓機、洩壓保險裝置
1. 用Ferrules的壓接接頭將其與配電盤連接(PDP的20AMP)
2. 訊號線與其他馬達控制器串聯
3. 電池閥的訊號線連接到相對應位置
4. 空壓機正負極安裝到相對應位置
5. 洩壓裝置耀也連接到孔內
6. 電池閥跨接器要先確定所安裝的電池閥是12V還是24V，再將跨接器連接上去

### 五、電池閥

1. 電池閥有分12V和24V，再配上PCM時要注意其跨接器是否符合其電壓
2. 電池閥的訊號線不得與一般訊號線(CAN)線串聯，其應該要接上相對應的訊號孔才行

### 六、空壓機

1. 空壓機電源線要在頭尾套上熱縮套管來保護其電線
2. 空壓機要接上三向頭後在接上6的頭或是1/4的頭
3. 所有氣動的連結點都必須用止洩帶捆好並用板手鎖緊

### 七、洩壓閥

1. 由三個部分組成保險裝置、壓力表、洩壓閥(由左至右)
2. 安裝順序一定要依照此順序擺放

### 八、調壓閥

1. 機器人有規定的壓力限制，所以我們需要調壓閥來幫我們調整氣瓶內壓力
2. 調壓閥要調整時必須拉開調整扭，旋轉後調整好後要把旋轉扭壓進去固定

### 九、燈號

1. Compressor LED

| 燈號顏色|解釋|
| -------- | -------- |
| 綠燈 | 正常運作 |
| 紅燈 | 偵測錯誤 |

2. Status LED

| 顏色 | 狀態 |解釋 |
| -------- | -------- | -------- |
| 紅 | 固定 | 空壓機故障 |
| 紅 | 閃爍 | 空壓機異常或CAN線異常或電池閥訊號線異常 |
| 黃 | 閃爍 | 偵測錯誤 |
| 綠 | 慢閃 | 待機中 |
| 綠 | 快閃 | 正常運作 |

## 伍、Talon SRX

### 一、概要
Talon SRX是馬達控制器，它可以控制一些比較基礎的馬達是775pro或是CIM馬達，因為這些馬達沒有自帶內建訊號，所以需要靠馬達控制器來控制他們，另外如果要使用encoder來記錄轉動圈數，也是會連接到Talon SRX。

### 二、配置Talon SRX
1. 完整配電圖

＊注意事項
1.SRX直接連接到PDP需接上40AMP(安培)的保險絲
2.固定在機器人上是使用公制螺絲鎖上止滑螺帽
3.接上馬達時務必要確認正極及負極是否接對，否則馬達是不會運作的

### 三、SRX種類
1. VICTOR SPX

2. Talon SRX

### 四、SRX基礎配電

1. 馬達要接白、綠色的線；PDP要接紅、黑色的線
2. 如果要用壓接接頭，請使用Anderson接頭或10~12AWG Connector
3. VICTOR SPX與Talon SRX的差異有兩個:

| | VICTOR SPX | Talon SRX |
| -------- | -------- | -------- |
| Encoder連接方式 | 不能連接 | 可以連接 |
| 即停模式切換 | 需用程式控制 | 有按鈕可按 |

4. 一般來說比較常用Talon SRX
5. Encoder是可以用來記錄我們馬達轉幾圈得硬體設備，也稱旋轉編碼器，會用在想要讓某個機構轉到固定位置的地方
6. Encoder的安裝方式是要先在變速箱內夾一層編碼器，然後用排線連接到Talon SRX中間的排線孔，再將保護的塑膠片鎖上

### 五、燈號
1. status

| 顏色 | 解釋 |
| -------- | -------- |
| 沒亮 | 沒有供電 |
| 綠燈 | 正常運作 |
| 橘燈 | 待機狀態 |
| 紅燈 | 沒有偵測到訊號線 |

2. 即停(B/C)

| 顏色 | 解釋 |
| -------- | -------- |
| 沒亮 | 滑行模式 |
| 紅燈 | 即停模式 |

## 陸、其他配件

### 一、Radio(網路盒)
1. 提供機器人網路通訊
2. 可連接至筆記型電腦
3. 供電要接到VRM的12v/2A的輸出口


### 二、Circuit Breaker(電源斷路器)
1. 機器人電源的主要開關
2. 機器人上組件的保護機制
3. 需用M6的螺絲及止滑螺帽固定在機器人上


### 三、Battery(電池)
1. 機器人電池供電為12V/18A
2. 電池引線在壓接後須套上熱縮套管
3. 在連接到電池上時要將螺絲與螺帽鎖緊並套上熱縮套管或纏上電火布


### 四、Robot Signal Light(RSL)
1. 機器人上最重要的一顆指示燈
2. 連接到roboRIO，與roboRIO上RSL燈號相同

| 燈號 | 解釋 |
| -------- | -------- |
| 長亮 | 機器人待機中 |
| 閃爍 | 機器人連線正常運作 |
| 沒亮 | 機器人關機 |