大和通信の技術力

2018年4月から組込み新人(2017入社)の実習記録です。 これからのIoT/AI開発に向け日々勉強の毎日。 ハード/ソフト開発者をめざす奮闘記です。

2016年11月

実験機の乾電池がなくなりました。

11/17から実際に乾電池を使って運用試験を実施していましたがついに電池がなくなったしまいました。

当初は、3本で4.1Vでしたが、最終電圧は、1.5Vまで低下していました。

測定開始時の計測
IMG_20161117_065920

乾電池は、sonyの充電池で、2000mAhのモノを使用
IMG_20161117_065940
 実験はブレッドボード上に最小限の部品を載せての実験でした。
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実験していた場所は、私の机
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11月17日から11月29日までですので、約2週間でした。

電池の持ちが悪いようにも思いますが、実験条件が厳しかったことが原因になっていると思います。
 
今回は第一に安定動作を確認したかったので、一度人を検出してから再検出するまでの時間を(20~40秒)程度に設定したり、1分程度にしたりと途中設定を色々触っています。
※再検出の設定を短くすると超低電力モードから通常モードに戻りますので電池消費が早まります。

また、私の机の上でしたので、私が体を動かすたびに動作していました事が何より大きな要因だったと推測します。

次回の実験は基板を作り本番と同じ条件で社内テストしていきたいと思います。
(次回テストは試作機で協力してくれる社員の家庭においていただきモニターとしてレポートしてもらおうと計画してます。・・・・果たしてモニターしてくれる方が出てくるか???!)

 




 

簡単に組立できる仕様にしました。

今回のプロジェクトの最終目標は、「キット販売」で手軽に半田付けを楽しんでもらい、IoTを実現していただくことを目的の一つに掲げていますが、「ESP-WROOM-02」と言うマイコンは「表面実装タイプ」になり、はんだ付けが手慣れた方以外はハードルが非常に高く、製作できる方を限定してしまいそうです。

そこで、スイッチサイエンス」で販売されています「ESP-WROOM-02ピッチ変換済みモジュール《フル版》」を使えるように基板設計を手直ししました。
ESP-WROOM-02ピッチ変換済みモジュール《フル版》
↑ スイッチサイエンスさんから画像をいただきました。

この基板を使うことで、学生時代(中学?)に半田付けした経験があれば組み立てる事ができそうです。


Weather_Project_PCB_2016-Nov-29 (2)

ちなみに、表面実装の半田づけを体験もできるように、ESP-WROOM-02ピッチ変換済みモジュールの下の部分は残す予定です。
 
BlogPaint

Weather_Project_PCB_2016-Nov-29

 
 

テスト基板の設計開始しました。

さて、この週末を利用して試作機の設計が一気に進捗しました。

今回の基板設計は、たぶん通常の基板設計ではやらない方法で進めています。

というのも、試作機とは言え、動作するだけで良いというものではなく、ある程度最終形に移行しやすい形を想像しながら、まず実際に使用する予定の部品を想定の基板の大きさにうまく実装できるかを3D-CAD(Fusion360)で「ざっくり設計」し、細部の外形、部品間の干渉を見ながら設計し、基板CAD(KiCad)で実際の回路基板を設計していきたいと思います。

今回の手順としては、
 ①3D-CAD(Fusion360)の3Dデータから、基板の外形とネジ穴を2D-CADで扱える「DXF」にエキスポート。 
 ② 基板CAD(KiCad)でこのデータをインポート。
 ③回路図をもとに、基板CAD(KiCad)で実際のパターンを描いていきます。

Weather Project

基板CAD(KiCad)で簡易3D表示してみました。
簡易版とは言えリアルに表示できています。
Weather Project_2

※本来はここまででおしまいですが、今回は細部の干渉などの検証をしたいので、3D-CAD(Fusion360)
  
これで、基板CAD(KiCad)が終わりましたので、「DXF」エキスポートして3D-CAD(Fusion360)へデータを戻します。

ここで、ちょっと問題が発生しました。
ここからは、備忘録としてメモしていきます。

 3D-CAD(Fusion360)でDXFをインポートしたところです。
70mmのところが700mmになってしまいました。 
bandicam 2016-11-26 20-56-53-728
 
Fusionフォーラムで調べてみると、こんな現象に遭遇した方が修正方法をアップされていました。
以下の手順を画像としてメモしておきます。
1.修正 - 尺度 を選択
bandicam 2016-11-26 21-02-40-241

2. スケッチを全選択して
「尺度係数」を「0.1」
bandicam 2016-11-26 21-03-41-218

無事に70mmに変換できました。
bandicam 2016-11-26 21-04-54-591


 原型は崩していませんが、基板CADで設計している間に、
いくつか思い付きがありましたので変更も結構しています。
no title

 週末を利用して、ハード設計は一気に進捗しましたが、まだまだ先は長そうです。

この設計をしていて思いついた物を具体的に、図面に書き出し始めましたので、試作基板の発注は12月になりそうです。

何とか、年内に社内で評価機をリリースしたいのですが、年度末は色々忙しくなりますので、早めにリリースしたいと思っています。 

試作ボード設計の続きです。

試作ボードの続きですが電源回路を追加したついでに、プログラムを書き込むために「USBシリアル変換基板」(秋月電子通商さん)を脱着式で、搭載できるよう設計追加してみました。

test_ver_usb_pcb
中央下の青い部分が、USBシリアル変換基板です。
プログラムを書き込んだ後の通常運用時は外しておきます。
test_ver_pcb

一旦、試作してみます。

3D-CADの勉強も進み、実際に色々と書き始めていますが、肝心のケースが中々難航しています。

松井君のこだわりと、実際に作れるコストであったり、設計であったり・・・モノとして形作ることは難しいことを痛感しています。

まっ、とは言え少し視点を変える意味も含め、動作テストを兼ねて回路基板を製作してみようと休日返上でデザインしてみました。

bandicam 2016-11-23 19-37-26-078

Weather_Proj_TESTNo1_PCB_2016-Nov-23

電池BOXの上に電子基板を載せ、アクリル板で挟み込んだだけのシンプルなモノです。
基板上の部品は、ほぼ載せる予定の部品は搭載できていますが、電源回路と、実験用端子を加えて試作してみようと思います。

今回は、Fusion360で「モデリング」して「レンダリング」した物ですが、アクリルの質感(光の反射具合)は本物の様にかけてしまいます!!
フリーCADですがすごい技術ですね~。(私ではなくソフトが凄いです。)
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