オカダ的回路設計ノウハウ

ibis(SSL)

岡田　竜馬

@OkadaTechnology

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略歴

• ロボカップジュニア　サッカー　2006～2016
• レスキューロボットコンテスト (レスキューやらまいか)　

　　　　　第16回～第18回　（第18回　レスキュー工学大賞）

• ロボットグランプリ　　　 第20回　大道芸　　（準優勝）

第22回　ランサー　（技術賞）

• Robomaster (Setouchi Salamander)　2019～2020
• ロボカップ　SSL (ibis)　2018～
• 電動バイク 製作プロジェクト　2019～2021

設計してきた回路例

レスコン　制御ユニット

ibis マザーボード

ibis 通信基板

ロボマス　制御ユニット，電源回路

ランサー　白線センサ

STM32ブレイクアウトボード

モタドラ

チーム開発における回路屋の立ち位置

• 大体の場合，回路設計＋組み込み
• ソフトも書ける人が多い気がする
• フルスタックエンジニア多くね・・・・？

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• 動いて当然の世界
• 回路故障で動かないとなるとすべてが止まる

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• 回路待ちで練習時間などが取れないのはもったいなさすぎる
• 回路は仕様が決まっていれば先に作れる
• 機構が上がってきたら配線するだけにしよう

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オカダ的 設計プロセス

1. 設計要件の整理

・これ割と重要．ここで失敗すると後悔する．

• 回路図作製

・ピンアサインはSTM32CubeIDEで割り当てしつつ作成

→組み込みの時に実はペリフェラル割り当てできないなどの

　ミスがなくなる

・デバッグ用のLED，テストパッドは多めにする

• フットプリント割り当て

・初期テストならハンドソルダリングパットでつくる

・フットプリントはDropBox等で様々な端末でも同じ環境になる

　ようすると楽

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4. 基板外形をなんとなく決定

・なるべく小さく，ねじ穴はわかりやすい位置に

5. 部品の配置

・ノイズを考えた配置をする

• 配線

・KiCADの押しのけ配線でサクサクっと

・右の回路であれば2時間もあれば最初から引き直せる

7. ４～６を3回程度繰り返して最適化

・引き直すときはプロジェクトごとコピペして作製

• 3Dビューワーで確認

・シルク，はんだのしやすさの確認

オカダ的 設計プロセス

3回目くらい

最終版（5回目くらい）

回路作成時に気を付けていること　　

• 配線は太く
• デザインルールから余裕を持った配線幅，スペースで設計
• パスコンは数，容量ともに多め
• デバッグしやすいようにしておく
• 量産時に本当にサイズ制限があるとき以外そのまま量産
• LEDだけでなくブザーもかなり有用
• 3Dビューワーでフットプリント確認してから発注
• 1日寝かせてから発注（あんまり直した経験ないけど）

回路作成時に気を付けていること　　

• シルクは部品番号ではなく値を記入
• ピンアサインも入れる
• どうせシルク入れるお金はタダなので入れまくろう
• ロゴとか絵とか入れるとたのしい
• 高周波ラインは短く近くに配置
• 通信系には特に気を付ける
• アナログ回路ではGNDに気を付ける
• 1点接地，アイソレーション等
• フェライトビーズやEMIフィルタを積極的に利用

アナログ回路例

ありがとうございました��

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