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4:09 Videos MorganSolar - Success-Story:ADSCvid
学生技術者が新しい車をゼロから製造 Newsletters OnTrack 学生技術者が新しい車をゼロから製造 ローズハルマン工科大学のFSAEカー Judy Warner: チームとチームが作っている車、チームが参加している競技会について教えてください。 Anthony Lin: 私たちはローズハルマン工科大学のRose Grand Prixエンジニアリングチームです。毎年ゼロからフォーミュラスタイル（オープンホイール、オープンコクピット）のレーシングカーを設計、製造し、競技に参加しています。競技会への7回目の参加となる今年は、RGP-7（チームの新しい車の名前）で競います。私たちは、ミシガン州デトロイトとネブラスカ州リンカーンで開催されるFormula SAE（Society of Automotive Engineers）のInternal Combustionシリーズに参加します。 Warner: チームメンバーは何人いますか。またメンバーの主な学歴は何ですか? チームと車の写真 Lin: チームメンバーは現在約40名で、全員大学生です。チームは、電気、コンピューター、機械の技術者で構成されています。 Warner
エレクトロニクスの専門家であるDuane Benson氏に伺った高速プロトタイピングと製造に関するヒント Newsletters OnTrack エレクトロニクスの専門家であるDuane Benson氏に伺った高速プロトタイピングと製造に関するヒント Judy Warner: エレクトロニクス業界でのご自身の経歴を簡単に教えていただけますか？ Duane Benson: 半田ごてで初めて指に火傷をしたのが14歳くらいの頃でした。きちんとした訓練を受けた後にソフトウェア開発でキャリアをスタートさせましたが、一番好きなのは当時からずっと電子工学です。最初の頃に手掛けたハードウェアのプロジェクトには、壁の中でシロアリが木を食べる音を聞くための電子聴診器と、まだ世の中に出回っていなかった発信者IDの装置を扱いました。 Duane Benson氏、技術マーケティング 私の仕事はソフトウェアから製品管理に変わり、最終的には技術のマーケティングと執筆を担当することになりました。その間ずっと使っていたのがチップです。勤務時間以外での趣味としては、マイクロコントローラーボードや小型ロボットの構築やFPGAのテストですが、これはもう20年ほど続いています。最近では、こうしたプロジェクトやこれまでの経験を記事やセミナーのネタにしたり、技術や業界に関連する雑誌やウェブサイト、イベントでのテーマにしたりしています。 Warner: Milwaukee ElectronicsとScreaming CircuitsはともにEMS企業ですが、それぞれの沿革とユニークな点について教えていただけますか？ 米国オレゴン州キャンビーにあるScreaming Circuitsの施設 Benson: Milwaukee Electronicsは、掘削装置の産業制御機器の設計と製造を行う会社として1954年に設立されました。1985年にMichael Stoehrに買収された後は、フルサービスの委託製造業者として顧客基盤を拡大させました。電子工学のバックグラウンドを持つMichael Stoehrは、顧客にさらに焦点を合わせたアプローチを製造に導入し、これによって今日まで組織が続いています。
組み込みシステムでユニークID EEPROMを使用して、設計の模倣を防止します Thought Leadership 組み込みシステムでユニークID EEPROMを使用して、設計の模倣を防止します 賢い人が必ずしも最初にゴールするわけではないという言葉があります。大学時代、私の課題をコピーしていた同級生がいましたが、結局私よりも高い得点を取ることがありました。賢さが必ずしも大学でのトップの成績を保証するわけではなく、自分のアイデアを基に他人が成功を収めるのを見るのは心が折れることでした。 ビジネスの世界も似ています。競合他社が成功しているコンセプトをコピーして市場を支配することは珍しくありません。倫理的に疑問があるものの、偽造デザインは実際にかなり一般的です。設計エンジニアとして、私のデザインの偽造をできるだけ困難にすることが私の仕事です。 PCB全体をエポキシでコーティングすることを除いて、可能な限りのすべての手段を試みました。これには、ハードウェアの正確なコピーを作成して動作させることが不可能になるように、ユニークID EEPROM（電気的に消去可能なプログラム可能読み取り専用メモリ）を使用することが含まれます。組み込みシステムにユニークID EEPROMを含めることで、あなたも最悪のシナリオに備え、デザインの偽造を防ぐことができます。 ユニークID EEPROMとは何ですか？ EEPROMは、小さなデータサイズを保存するのに役立つ不揮発性メモリの一種です。 インター・インテグレーテッド・サーキット（I2C）またはシリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）を介してマイクロコントローラに接続されることが一般的です。EEPROMは数十年にわたり電子分野で使用されており、設定値のようなパラメータを保存するために使用されます。 ユニークID EEPROMは、消去不可能なIDを持つEEPROMです。ユニークIDの長さは、製造元によって32ビットから128ビットまで変わります。理論的には、2つのEEPROMが同じIDを共有する現実的な可能性はありません。これは、インターネット対応デバイスのユニークな メディアアクセスコントロール（MAC）アドレスの概念に似ています。 偽造防止のためのユニークID EEPROMの使用 完全に保護されていない組み込みシステムでは、PCBをリバースエンジニアリングしてマイクロコントローラからファームウェアを抽出することにより、偽造モデルを簡単に作成することができます。もちろん、コード保護機能を有効にしても、ファームウェアの複製が可能である可能性はありますが、より困難になります。 設計にユニークID EEPROMを含め、ファームウェアに検証手順を実装することで、大量の偽造を防ぐことができます。これが私が組み込みシステムで実装する方法です： 1. ユニークIDリーダーファームウェアの作成 EEPROMからユニークIDを読み取り、SDカード内のファイルに保存するシンプルなファームウェアを作成します。このファームウェアはユニークIDの取得のみを目的としており、後に実際のアプリケーションファームウェアによって上書きされます。
内部対外部サージ保護：PCBの完全な保護に最適なのはどちらか Thought Leadership 内部対外部サージプロテクター：PCB全体の保護に最適なものは何か 内部サージ保護であれ外部サージ保護であれ、電子デバイスは寿命を通じて健全を保つために何らかの保護が必要です。
小型電子回路設計には大量の注意が必要です Thought Leadership 小型電子回路設計には大量の注意が必要です 生活費の上昇に伴い新たな税金が定期的に導入される中、消費者が連鎖効果に苦しむのは時間の問題です。お気に入りの地元のレストランが価格を上げたり、提供量を減らすようになると、私はイライラします。もちろん、物事が変わらないことを望みますが、少し余分に支払うことで、少なくとも私の空腹を満たすことができます。 電子機器では、PCBの設計も私のお気に入りのパスタの皿のように小さくなっています。電子機器会社がますます小さなPCBに数百の機能を詰め込もうとする中、ハードウェア設計者は限界まで試されています。電気技術者は、PCBデバイスが機能上の問題がないことを確認しながら、より小さいPCBを使用して設計することが期待されています。PCB設計に関わる課題の数が増えているため、早い段階でコンパクトなコンポーネント設計のためのプリント基板を最適化する方法を学ぶことが重要です。 コンパクトなPCB設計のための役立つヒント あなたのPCBが不可能に小さいデバイスエンクロージャに収まる必要があると言われたとき、以下の重要なヒントに従うことができます： 1. 小さいサイズのコンポーネントを使用する 大きなパッケージ、例えば0805サイズの抵抗器は手作業でのプロトタイピングを容易にしますが、コンパクトな電子回路設計には適していません。組み立て業者が扱える最小の表面実装部品を見つけ、それらをプリント回路設計に使用してください。 クアッドフラットパッケージ（QFP）のようなマイクロコントローラーを使用すると、数百のピンがPCB上の貴重なスペースを占めることがあります。大きなコンポーネントをボールグリッドアレイ（BGA）パッケージに交換してください。 BGAコンポーネントでさらにスペースを節約します。 2. 小さなトラックと穴のサイズでルーティングする ほとんどのPCBメーカーは、4ミルまでの細いトラックを扱うことができます。その能力を活かして、可能な限りトラックを小さくしてください。もちろん、例外もあります。電力トラックや マイクロストリップアンテナは、計算された値に従って設計する必要があります。ビアやパッドのドリルサイズにも同じことが当てはまります。これらを最適化することで、大量のスペースを節約できます。 3. 識別子を体系的に配置する トラックやコンポーネントのためにデザインネータを削除するのは魅力的かもしれませんが、それは賢明な選択ではありません。代わりに、デザインネータを小さくして、小さなグループに整理してください。この配置が体系的な順序でコンポーネントを反映するようにしてください。これにより、密集したPCB内で部品を追跡するのも容易になります。 4. 多層PCBデザイン 設計が与えられたサイズに収まらないほどトラックの数が多い場合は、PCBの層数を増やしてください。多層PCBは一般的に標準の2層レイアウトよりも高価です。まず、電源層とグラウンド層を内層に移動して、4層のPCBを作成することから始めることができます。それでも不十分な場合は、層数を増やしながら、信号層をグラウンドプレーンで隔てて干渉を最小限に抑えることができます。 5