M5 スタックを製品に組み込む方法 / How to embed the M5 stack into your product

M5 Japan Tour 2023 Spring 広島
CEOジミーさん来広！2023.05.20
のイベントで弊社 中村が発表した内容となります。

M5 Japan Tour 2023 Spring Hiroshima
CEO Jimmy visits Hiroshima! 2023.05.20
This is what Nakamura from our company announced at the event.

イベントページ
https://m5stack.connpass.com/event/279631/

Transcript

1. How to embed the M5Stack into your product. B&B Lab. Co. Ltd. M5Stackを製品に組み込む方法 株式会社 B＆B Lab. IoT System R&D Innovator
2. Contents 1. 会社紹介 Introduction to our company 2. 背景 Back Ground 3. M5 Stackを製品に組み込む方法 How to embed the M5Stack into your product. 4. 応用例 Application 5. まとめ summary
3. 〇概要 ・設立 2018年1月 ・資本金 ３００万円 ・決算 6月 ・主な業務 IoT機器の開発 大木町のおお貴族 https://www.town.ooki.lg.jp/ookizoku/ （参考）産地化の経緯 共同経営でかなえた 儲かる農家モデルと循環システム https://www.town.ooki.lg.jp/ookizoku/ （ミツカン水の文化センター） ※弊社代表 父も貢献 〇代表取締役 眞崎 康平（まさき こうへい） ：ハードウェア開発担当 〇本社所在地 福岡県三潴郡大木町 （代表実家） 業務キャリア ・SONY半導体（鹿児島、熊本、福岡）で１０年弱、イメージセンサ開発に従事 対応領域 画像処理ソフトウェア開発、ハードウェア制御（Visual C++, VBA） 製品評価手法開発（CCD/CMOSイメージセンサ） ハードウェア開発(アナログ、デジタル) ・風力発電パワーコンディショナ開発（4年） 九州大学 応用力学研究所との産学協働プロジェクトにて レンズ風車向けパワーコンディショナ（制御器）開発 大電力、高電圧回路設計 ・その他 医療ベンチャーetc. 〇共同設立者 中村 真理（なかむら しんり）：クラウド、ファームウェア担当 業務キャリア ・バーテンダー ・診療放射線技師 ・ハイパーメディアクリエーター（自称） LINE API Expert 認定 http://b-and-b-lab.jp/ Introduction to our company Sorry Japanese Only
4. 過去の業務実績(past work) 〇半導体製造装置に内蔵するための超小型カメラ 既存カメラ （設計流用元） カメラヘッド（表面） 弊社製品 カメラヘッド（裏面） ソニーセミコンダクタマニュファクチャリング（株）様向け 後日この書籍で用途 を知ることに… 〇水質モニターのPoC（実証実験） 水質モニタリング装置 モニタリング画面（クラウド上） Very Small Camera Head for Raspberry Pi ( Order From SONY Semiconductor Manufacturing ) Water Quality Monitor (Conducted PoC with Mitsui Fudosan Co., Ltd.)
5. 背景 / Back Ground
6. Advantages of the M5Stack M5Stackのメリット おさらい / review
7. https://m5stack.com/ 1. 高度に統合された組み込みマイコン環境 Highly integrated embedded microcomputer environment フルカラーLCD, ボタン、Micro SD,無線インターフェイス、高性能MPU... Full color LCD, buttons, Micro SD, wireless interface, high performance MPU 2.コンパクトさと拡張性の両立 Both compactness and expandability environment プロトタイピングに非常に有用 / Very useful for prototyping 3.便利で多彩拡張インターフェース Convenient and versatile expansion interface Ethernet, LTE/LPWA, Motor Driver, エンコーダーなどの物理インターフェイス Physical interfaces such as Ethernet, LTE/LPWA, Motor Driver, Encoder 4. 高いコストパフォーマンス High cost performance M5 Stackのメリット / Advantages of the M5Stack
8. なぜそう思う？ why do we think so? ゴマすり？ Lip service???
9. M5Stackの存在を知らずに似たようなものを開発してしまった。 We developed something similar without knowing the existence of the M5Stack. 車輪の再発明 / Reinventing the wheel
10. IoTアプリケーションのモジュールとして使用することを考えた We thought of using it as a module in IoT applications なぜならモジュールでは小さすぎて必要な機能を含めることができない Because the module is too small to contain the required functionality
11. そういえばM5Stackがあったな Come to think of it, there was an M5Stack VS Our Product M5Stack 機能では負けない、しかしコストで負ける Competitive in function, But lose on cost
12. そうだM5Stack を組み込もう That's right, let's embeded the M5 Stack
13. How to embed the M5Stack into your product. M5 Stackを製品に組み込む方法 本題 / main subject
14. コントローラー 編 for controller
15. コントローラー 編 / for t controller (1/3) 板端スルーホール / 表面実装バッド Board edge through hole / SMD Pad M5Stack Proto module 付属ネジ × 4 Screw included with M5Stack Proto module 2x15 Pin Headers Socket 2.54mm Male for M5Stack オリジナルアダプタ基板 / original adapter board ※ガーバーデータ公開予定 / Gerber data will be released
16. コントローラー 編 / for t controller (2/3) ねじは適当な⾧さの市販品がないのでボルトカッターで丁度いい⾧さに切る There are no commercially available screws with a suitable length, so cut them to the appropriate length with a bolt cutter. 固定方法 / mount method ねじは下側２か所/ 2 screws on the bottom ※ Micro SD Card 側 / Micro SD side M3 x 12mm ×２ ※締めすぎるとフロントパネルに接触 Too tight and it hits the front panel
17. コントローラー 編 / for t controller (3/3) オリジナルアダプタ基板 / original adapter board ※ガーバーデータ公開予定 / Gerber data will be released FR4 t= 1.6
18. 拡張モジュール編 for Expansion Module
19. 拡張モジュール 編 / for expansion module(1/3) ※画像のモジュールは弊社オリジナル設計 The module in the image is our original design 2x15 Pin Headers Socket 2.54mm Female for M5Stack 0.5mm程度の絶縁ワッシャーを入れる Insert an insulating washer of about 0.5mm はんだ付けスペーサー (M3 x 5mm) soldering spacer (M3 x 5mm) ６角スペーサー(M3 x5mm) Hexagonal spacer (M3x5mm) 固定方法 / mount method
20. Würth Elektronik 9774050360R Digikey P.No. 732-5272-2-ND - テープ＆リール（TR） 732-5272-1-ND - カット テープ（CT） 732-5272-6-ND - Digi-Reel® ¥249 廣杉計器 https://hirosugi.co.jp/ BSB-305E 拡張モジュール 編 / for expansion module(2/3) 使用部品/ Parts 2x15 Pin Headers Socket 2.54mm Female for M5Stack ※六角スペーサーはコネクタと干渉しない向きに合わせる Align the hexagonal spacer so that it does not interfere with the connector.
21. 拡張モジュール 編 / for expansion module (3/3) 設計/ Design 基板表面から5ｍｍまでの高さの部品実装可能 Components can be mounted up to 5mm above the board surface. ※モジュール側のリード部品のはみ出し注意 attention to protruding lead parts on the module side サンプルガーバーデータ / CAD (dxf) 公開予定 Sample Gerber data / CAD (dxf) to be released
22. 連結編 for Connection
23. L1 連結編 / for Connetion 設計/ Design L2 コントローラー モジュール間の配線は かなりシビアなので４層基板での設計推奨 The wiring between controller modules is quite severe, so we recommend designing with a 4- layer board. ※この例では２層で設計 This example is designed with two layers
24. 応用例 / Application
25. アスパラガス栽培用自動灌水システム Automatic irrigation system for asparagus cultivation 電磁弁(solenoid valve) Φ50mm x 16 DC 24V Drive IP67対応防水防塵ケースに内蔵 Built in IP67 waterproof and dustproof case 自動潅水コントローラー automatic irrigation controller
26. ※Ethernet / Wifi (ローカ ル)接続で 自立分散制 御で日照、気 温、 土壌水分等 との連携制御 も オープン アーキテク チャで可能 （前述：開 発予定） 100m 今日も稼働中 / Still working today
27. まとめ / summary 1. M5Stack を基板に組み込む方法を開発した Developed a method to incorporate M5Stack into the board メリット / Merit ・多機能なコントローラーとしてM5Stack が独自基板に組みこめる M5Stack can be incorporated into its own board as a multifunctional controller ・既存のインターフェイス基板が利用可能（通信機能等） Existing interface boards can be used (communication functions, etc.) ２. 応用例の紹介 Introduction of application examples ※本日デモ機を持ってきています。/ I have a demo machine today. ・既存の基板がない機能は、M5Stack の仕様でモジュールを開発すれば他にも展開可能 Functions that do not exist on existing boards can be expanded to other areas by developing modules based on M5Stack specifications. ・M5Stack の基板サイズに制限されない応用が可能 Applications that are not limited by the board size of M5Stack are possible
28. ・デモ機貸し出し、サンプル販売 Demonstration machine rental, sample sales ・PoC 共同実施 PoC Collaboration ・ビジネスパートナー business partner 問い合わせ先 http://b-and-b-lab.jp/ 問い合わせお待ちしています。/ We are waiting for your inquiry. 代表 真崎康平 / CEO Kohei Masaki kohei.masaki@b-and-b-lab.jp ご清聴ありがとうございました。/ Thank you for your attention.
29. http://b-and-b-lab.jp/ Appendix 会社情報 Company Information http://b-and-b-lab.jp/ 拡張モジュールガーバーデータ Extension Module Gerber Data https://github.com/shinrinakamura/HowToEmbedTheM5StacIknToYourProduct.