1. IRKitの作り方
yokohamapm #10
2014-02-21
@maaash

2. アジェンダ
1. IRKitとは何か
2. どんなものを制作することでIRKitはできたのか
∼ gitのコミット履歴を振り返りつつ ∼

3. IRKitとは何か

4. ☆カヤックに出していた企画書
BMA
ぶっこみ Appcessory
App + Accessory = Appcessory
スマートフォン向けアクセサリーと
アプリをセットで提供するサービス
特に bluetooth low energy を使う

5. 新ジャンルなので、数を目標にする
動作するプロトタイプを
2ヶ月に1個だす
＝年末までに4個
1個の定義：
基板＋3Dプリンタでつくったガワ＋アプリのセットをつくる
発表するもの：全部オープンソース＋動画
発表後の反響を見て、
アプリ公開&受注生産

6. 第一弾: 魔法のリモコン
構成
bluetooth low energy
+ 赤外線受光・発光部
+ USB電源
特徴
bluetooth low energyを使った
シンプルなセットアップ
赤外線発光する時の自由な操作
* 家に帰ってきたら電気がつく
* 今日の気温にあったエアコン温度設定になる
* いろいろアイディアでそう
進
基板設計90%

7. 2013-04

8. 2013-04-12

9. Eagle
schファイル：回路図
brdファイル：基板図
lbrファイル：部品ライブラリ
CadSoft EAGLE PCB Design Software のファイ
ル形式
ホビー、非商用利用なら無料
http://www.cadsoftusa.com/eagle-pcb-designsoftware/?language=en

10. 2013-04-12 sch,brd

11. 2013-04-12 lbr

12. Arduino
最初は、Arduino Nanoをベースに開発をはじめたようだ。
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardNano
Arduinoの回路図、基板図は
Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 License
で公開されていて、何か作ろうとした時に、
まずはArduinoをベースに回路やプログラムの実現性検討をする
のに便利だし、
オープンソースハードウェアをつくるのであれば、
forkするとよい。

13. Arduino
新しいプログラミング言語、ミドルウェア
を始める時と同じ学習方法なんじゃない？
オープンソースのものを
・眺める
・ビルドして動かしてみる
・設定を書き換えたりソースいじって希望の動作になるか
・仕様、ソースを読む
・計測する

14. Open Source Hardware
オープンソースハードウェアの回路図などが入手できるサイト
http://arduino.cc/
http://www.switch-science.com/
http://sparkfun.com/
http://adafruit.com/
http://upverter.com/
http://github.com/

15. 2013-04-18
回路図完成？！？！

16. 2013-04-18

17. 2013-04-19

18. 2013-04-19
Arduinoを使ったオープンソースのコードも多く公開している人
がいるので、参考にさせてもらいました。
赤外線リモコン制御モジュール
http://elm-chan.org/fsw/irctrl/00index.html
Arduinoで赤外線リモコン
http://www15.atwiki.jp/arduino/pages/62.html

19. 2013-04-30
ユカイ工学の知人にレビューしてもらったら
20件以上も指摘、言葉もよくわからない＞＜
- 3.5ファイの外付けled
- ble112周りの配線の引き出し 他のピンに当たるよ?
- gndピンからすぐにビアをうつ
- まわりのねじから6mm離す
- 測定
- 発振子 -> 発振器 ?
- analog reference
- 3,4,5,6,18,21にパスコン
- usbの入り口に防護 tvs
- bluetoothモジュールからのled
- 抵抗1608なら秋月でリール単位で売ってるよ
- 1ピンマークを外側にもってきたほうがいい
...
その後も多くの識者の方にレビューしてもらうたび
に全部作り直すこと4回

20. 2013-04-30
「基板の上の大自然と
戦っているんだ！」

21. 2013-04-30
測定せよ
・できる人ほど場面に応じた
適切な測定方法を持っている
・テスター、オシロ、ロジアナ、、
あぁ、同じなんだ

22. 測定
例 水晶振動子を使った回路の発振余裕度
http://www.murata.co.jp/products/resonator/tech_guide/margin.html

23. 2013-05-09

24. 初めての基板作成

25. 初めての基板作成
seeedstudioの配布しているcamプロセッサという設定を使えば
必要なファイルは自動生成してくれる。
gerbvで各レイヤが意図どおりか確認
紙にプリントアウトして実寸で確認

26. 初めての基板作成
http://www.seeedstudio.com/service/index.php
2レイヤーの基板を5枚つくるのであれば、9.9$
基板の色を変えると +10$
配送料 +5$ (3週間程度)
FEDEX使うと +25$ (2週間)
国内の業者に頼むと
100-$ (1週間,品質も多分よい)

27. 2013-05-13 部品の手配

28. 部品手配
これが一番しんどい。
・50種類ある部品を、必要な数量、必要な期間に工場に届くように手配する
・型番の表記が微妙に違ったりする - ありなし
・電子部品は一カ所で購入できない。各オンラインショップはそれぞれ品揃えが違う、
searchabilityも不十分
・自腹であるからしてなるべく安く買いたい
・在庫切れで手に入らない＞＜
少ない種類の汎用的な部品を使うことが重要

29. 部品手配
よく買うところ
・Mouser
http://jp.mouser.com/
・Digikey
http://www.digikey.jp/
・Akizukidenshi
http://akizukidenshi.com/
・chip1stop
http://www.chip1stop.com/

30. 時間がかかる
いろんな技術、モノが必要すぎて
自分でできないことは時間がかかる
・基板つくる
・筐体つくる
・部品購入
環境は整いつつある
・fablab

31. 2013-05
部品と基板が届くまでの間、ファームウェア、そしてデバイスと
通信するiOSアプリを書く。。

32. build IRKit firmware
C, C++
Emacs (+flymake) で開発
http://inotool.org/
Command line toolkit for working with
Arduino hardware
Arduino IDEで書き込むことも可能

33. 2013-07-08 電気回路の動きを
シミュレーション

34. LTspiceでシミュレーション

35. 2013-07-12 第二弾基板作成

36. 2013-09-09 第三弾基板作成

37. 退職

38. 2013-10-15 第四弾基板作成

39. 2013-11-11 第五弾基板作成

40. 基板たくさんつくったなー
時間かかってもいいなら基板つくるのは20$程度だから
すぐに基板を起こせばいいんじゃないか。
ブレッドボードや汎用ボードを使うのは結構めんどくさい。
なにより気持ちが乗るのがよい！

41. 筐体デザイン
カヤックの敏腕デザイナー 佐々木智也

42. 筐体デザイン

43. 筐体設計

44. 筐体設計
Rhinoceros3d
http://www.rhino3d.com/
3D CADツール
Mac版は開発中のため無料、毎週アップデート必須

45. 2013-07-16

46. 2013-08-05
カヤックの平澤氏も協力

47. 2013-08
試作
http://www.lithmatic.net/3dprinter/
その後表面処理（平澤氏）
・穴の場所
・基板が収まるか
・かっこいいか

48. 2013-10-08
3Dプリンタで試作

49. 2014-02-21

50. 金型の気持ちを
考えながら筐体設計する
金型アニメーション
http://www.ab-mold.com/manual-home/top/flash/so_1.swf
・勾配つけないと金型からできあがった筐体を抜けない
・横穴あると金型が複雑になる＝コストアップ
・ボスーヒケ
・ねじ径と噛み合わせ

51. 金型の気持ちを
考えながら筐体設計する

52. どこで製造するか
・中国か日本か
・コスト
コミュニケーション
移動
巻き戻り
・クオリティ
・信頼関係

53. 筐体
株式会社ミヨシ http://www.miyoshi-mf.co.jp/

54. 基板、組み立て
久田見製作所 http://www.kutami.co.jp/

55. server 2013-10-29
サーバサイドは Node.js, Redis, MySQL の構成
デバイスから longpolling するから非同期の得意なNode.jsを使
った

56. factory 2013-12
工場は、渡した図面を元に
・基板をつくってくれる
・基板に部品を実装してくれる
・ 意図どおり に動いているかを確認する検査をしてくれる
が、意図どおりとは何かを定義するのは自分
→ 基板を検査する仕組みをつくる

57. factory 2013-12

58. 基板をのせて上から押え付ける

59. pogo pin

60. 工場検査治具の筐体はレーザー
カッターで合板から作成

61. 検査プログラム
WiFiモジュールのプログラム書き込みツールが
Windowsのみ＞＜
工場のPCがWindows7だったから買った
それ以外は全部Mac/Win両方から使えるよう
Node.js で書いた
・node-serialport
最後に結果を Google Spreadsheet にあげる
steps/
01_configure.js
10_cleanup.js
11_unlock_and_write_fuse_bits.js
12_write_bootloader_3v3enable_firmware.js
13_check_avrdude_log.js
31_macaddress_to_file.js
32_clear_GS1011MIPS_flash.js
33_write_GS1011MIPS_WFW.js
34_write_GS1011MIPS_APP1.js
35_write_GS1011MIPS_APP2.js
36_write_macaddress.js
37_confirm_macaddress.js
38_check_macaddress.js
39_macaddress_to_pdf.js
50_connect_microusb.js
51_write_factory_checker.js
53_run_factory_checker.js
54_write_production_firmware.js
99_post_logs_to_spreadsheet.js

62. まとめ
・やることが多くて大変だけど、
技術はソフトウェアとの類似点も多い。
なんとかなるものである。
わからなかったら聞いてください。
・いろんな人を巻き込まないとできあがらないから
コミュニケーションとるのが不得意だとつらい
けどがんばろう、人は暖かい。
・やってみよう。