Hvernig á að búa til þína eigin þróunarnefnd örstýringar

Að byggja upp eigin þróunarnefnd hefur skýr skref. Fyrst skaltu ákveða hvað þú þarft. Næst skaltu velja rétta hluta. Hannaðu síðan skýringarmyndina og PCB. Eftir það skaltu setja stjórnina saman og prófa það. Nákvæm skipulagning hjálpar þér að forðast mistök. Þú gætir gleymt að fara yfir hönnun þína eða nota rangar PCB snefilbreiddir. Horfðu á aðrar stjórnir til að læra góðar hugmyndir. Reyndu að halda hönnun þinni einföldum. Athugaðu vinnu þína oft með hönnunarreglueftirliti. Notaðu aftengingarþéttar til að halda spennu stöðugum. Góð skipulagning sparar þér tíma og peninga.

Kröfur og skipulagning

Hönnunarskriftir

Þú ættir að byrja á því að skrifa niður það sem þú vilt að stjórnin þín geri. Hugsaðu um megin tilganginn. Viltu stjórna ljósum, lesa skynjara eða tengjast internetinu? Gerðu lista yfir eiginleika sem þú þarft. Til dæmis gætirðu þurft ákveðinn fjölda stafrænna eða hliðstæða pinna, eða stuðning við samskipti eins og I2C, UART eða SPI. Athugaðu vinnsluafl og minni stærð sem þú þarft. Ef þú vilt nota sérstakt forritunarmál eða stýrikerfi skaltu ganga úr skugga um að stjórnin þín geti stutt það. Leitaðu að stjórnum sem vinna með vinsælum ides og hafa góð skjöl. Sterkt samfélag getur hjálpað þér að leysa vandamál og finna námskeið. Hugsaðu líka um raforkunotkun, sérstaklega ef þú vilt keyra borðið þitt á rafhlöðum.

Ábending:Skrifaðu þarfir verkefnis þíns áður en þú velur hluti. Þetta hjálpar þér að forðast að velja örstýringu sem er of veik eða of öflug fyrir verkefnið þitt.

Blokk skýringarmynd

Blokk skýringarmynd hjálpar þér að sjá hvernig allt tengist. Teiknaðu kassa fyrir hvern meginhluta, eins og örstýringuna, aflgjafa og skynjara. Notaðu línur til að sýna hvernig þessir hlutar tengjast. Merktu hverja línu með gerð tengingarinnar, svo sem SPI eða UART. Sýna spennustig fyrir hvern hluta. Ef sumir hlutar nota mismunandi spennu skaltu bæta við athugasemd fyrir stigaskipta. Þessi skýringarmynd gerir það auðveldara að koma auga á hluta eða vandamál sem vantar áður en þú byrjar að byggja.

• Teiknaðu blokk fyrir hverja meginaðgerð.
• Tengdu blokkirnar við línur til að sýna hvernig þær tala saman.
• Merktu línurnar með samskiptareglunum.
• Merktu spennuna fyrir hverja reit.
• Bættu við stigaskiptum ef þess er þörf.

meira um okkur

Að læra núverandi stjórnir

Þú getur lært mikið með því að skoða vinsælar stjórnir. Margir nota stjórnir eins og Arduino Uno, Blue Pill, Nodemcu og ESP32-Devkitc. Þessar stjórnir sýna góðar leiðir til að setja út hluta og tengja þær. Fyrirtæki eins og NXP gera margar viðmiðunarborð til mismunandi nota, allt frá einföldum verkefnum til háþróaðra. Þegar þú rannsakar þessar stjórnir skaltu athuga hvernig þeir höndla kraft, hvaða tengi þeir nota og hvernig þeir auðvelda forritun. Þessi rannsókn hjálpar þér að forðast algeng mistök og gefur þér hugmyndir að eigin hönnun.

Athugið:Að fara yfir sannað hönnun sparar þér tíma og hjálpar þér að smíða borð sem virkar vel.

Ef þú skipuleggur vandlega og lærir af öðrum muntu byggja betri borð. Byrjaðu verkefnið í dag og taktu þátt í netfélögum til að fá enn fleiri ráð og stuðning!

Val íhluta

Val á örstýringu

Þú verður að velja réttan örstýringu fyrir verkefnið þitt. Hugsaðu um hvað þú vilt að stjórnin þín geri. Sum verkefni þurfa aðeins einfalda stjórn. Aðrir þurfa hratt vinnslu eða alvöru - tímavinnu. Þú getur valið úr 8 bita, 16 bita eða 32 bita örstýringum. Hver tegund hefur sinn hraða og eiginleika.

Hér eru nokkur atriði sem þarf að hugsa um þegar þú velur örstýringu:

• Flækjustig forrits: Einföld störf þurfa minni kraft. Erfiðari verkefni þurfa meiri hraða og minni.
• Árangur og arkitektúr: 8 bita franskar eru góðir til að auðvelda störf . 32- bitaflísir eru betri fyrir erfið verkefni.
• Rafmagnsnotkun: Ef þú notar rafhlöður skaltu velja franskar sem spara orku.
• Stuðningur samfélagsins: Vinsælar franskar eins og Arduino, STM32 og ESP32 hafa fullt af hjálp á netinu.
• Tenging: Sumir örstýringar hafa Wi - fi, Bluetooth eða Ethernet innbyggða.
• Minningu: Gakktu úr skugga um að þú hafir nóg flass og vinnsluminni fyrir kóðann þinn og gögnin.
• Verkfæri og auðkenni: Athugaðu hvort þú getur notað auðvelda hugbúnað eins og Arduino IDE eða fullkomnari verkfæri.
• Ekki velja flís sem er of veikur eða of sterkur. Ef flísinn þinn hefur of fáa eiginleika gætirðu þurft að endurhanna stjórn þína seinna. Ef það hefur of marga eiginleika gætirðu sóað peningum og krafti. Reyndu að passa þarfir þínar við réttan örstýringu.

Margir nota þessa örstýringar fyrir DIY verkefni:

1.8051 örstýringar

2.AVR örstýringar

3.PIC örstýringar

4.Ti MSP430

5.ARDUINO

6.Stm32

7.ESP8266 og ESP32

8.Nodemcu

Þessar flísar hafa margar leiðbeiningar og dæmi. Þú getur fundið mikla hjálp fyrir stjórnina þína.

Ábending:Veldu örstýringu sem passar við verkefnið þitt og hefur góðan stuðning. Þetta gerir uppbyggingu og lagfæringu vandamála mun auðveldara.

ÞróunarborðÍhlutir

Góð þróunarnefnd þarf meira en bara örstýringu. Þú þarft aðra hluta til að láta það virka vel og tengjast öðrum tækjum. Hér er tafla yfir mikilvæga hluti og hvað þeir gera:

Þú þarft líka þessa hluta fyrir grunnborð:

• I/O pinnar: Tengdu við skynjara, mótora og önnur tæki.
• Samskiptahöfn: Notaðu UART, SPI eða I2C til að tala við aðrar franskar.
• USB tengi: Leyfir þér að forrita og kemba stjórn þína.
• Endurstilla hnappinn: Endurræstu örstýringuna ef hún festist.
• Tengi: Gerðu það auðvelt að tengja vír eða einingar.
• LED og hnappar:Hjálpaðu þér að prófa og stjórna stjórninni þinni.
• Crystal sveiflur: Gefur flísinni klukku merki til að halda tíma.

Athugið:Bættu alltaf við aftengingarþéttum nálægt örstýringunni. Þeir hjálpa til við að halda spennunni stöðugum og hætta hávaða.

Valkostir aflgjafa

Þróunarnefnd þín þarf öruggan og stöðugan aflgjafa. Þú hefur nokkra val. Hver og einn hefur sinn ávinning. Hér er tafla til að hjálpa þér að ákveða:

Ef þú vilt nota rafhlöður skaltu ganga úr skugga um að spennustýringin þín ræður við rafhlöðuspennuna. Athugaðu alltaf spennusvið örstýringarinnar áður en þú tengir afl.

USB til raðbreytir

Þú þarft leið til að forrita borð þitt og tala við tölvuna þína. USB til raðbreytir vinnur þetta starf. FTDI FT232RL flísin er áreiðanlegust fyrir þetta. Það virkar með mörgum stýrikerfum og hefur smíðað - í vernd. Margir nota FTDI grunnborð Sparkfun sem notar þennan flís. Nautakjöt 3 borð notar nýrri FT231X flís og gefur borðið meira vald.

Aðrir góðir kostir fela í sér:

1.CH340G (ódýrt og virkar vel)

2.Silicon Labs CP2102 (einfalt og áreiðanlegt)

3.Microchip MCP2200 (hefur aukaaðgerðir)

4.Exar XR21V1410 (mjög hratt og áreiðanlegt)

5.Ef þú vilt hafa bestan árangur skaltu nota FTDI franskar. Þeir vinna með flestum stjórnum og hafa mikinn stuðning.

Jaðareiningar

Jaðareiningar bæta við aukaaðgerðum við borðið þitt. Þú getur tengt skynjara, skjái eða þráðlausa einingar. Hér eru nokkrar algengar einingar sem finnast á vinsælum stjórnum:

Þessar einingar gera þér kleift að smíða hluti eins og vélmenni, snjalltækjatæki og IoT græjur. Þú getur byrjað einfalt og bætt við fleiri einingum þegar þú lærir.

Ábending:Byrjaðu með einfaldri hönnun. Bættu aðeins við hlutunum sem þú þarft. Þetta auðveldar stjórninni þinni að smíða og laga. Þú getur alltaf bætt við fleiri aðgerðum seinna.

Þú getur fundið flesta hluta á netinu eða í rafeindatækjum. Leitaðu að hlutum með góðum umsögnum og fullt af leiðsögumönnum. Þetta mun hjálpa þér að klára stjórnina þína hraðar og með færri vandamál.

Tilbúinn til að byggja upp þína eigin þróunarnefnd? Veldu hlutina þína vandlega, hafðu hönnun þína einfalda og skemmtu þér. Sérhver verkefni hjálpar þér að læra nýja færni og færir þig nær því að byggja upp ótrúlega hluti!

Skematísk og PCB hönnun

Að hanna skýringarmynd þína og PCB er lykilskref í því að byggja upp áreiðanlegtÞróunarborð. Nákvæm skipulagning og rétt verkfæri hjálpa þér að forðast mistök og gera stjórn þína auðveldara að setja saman og kemba.

Skematísk hönnun

Þú byrjar á því að teikna ítarlega skýringarmynd. Þetta er eins og kort sem sýnir hvernig hver hluti tengist. Hugbúnaður eins og Kicad gerir þetta starf auðveldara. Þú getur valið hluta úr smíðum - í bókasöfnum eða notað samfélag - gerð tákn fyrir vinsæla örstýringar. Ef þú getur ekki fundið hluta geturðu búið til þitt eigið tákn og fótspor. Þetta hjálpar þér að passa nákvæmlega við raunverulegan hlut.

Fylgdu þessum skrefum fyrir sterka skýringarmynd:

1. Settu alla hluti á ristina. Notaðu flýtileiðir eins og 'A' til að bæta við táknum og 'r' til að snúa þeim.

2. KOLUM HLUTI sem passa við þarfir þínar. Fyrir háa - hraðrásir skaltu velja lágt - ESR þétta og franskar með réttu tíðnieinkunn.

3. Settu aftengingarþéttar nálægt rafmagnspinna örstýringarinnar. Þetta dregur úr hávaða og heldur stjórninni stöðugri.

4. -tengdu allt með „Bæta við vír“ tólinu. Gakktu úr skugga um að hver vír fari á réttan stað.

5. Fyrir sérstök merki, eins og mismunadrif, hafðu vírana í sömu lengd og bil.

6. Byggðu sterkt rafmagnsnet. Bættu við krafti og jörðu táknum og tengdu þau vel.

7. Notaðu umsagnartækið til að gefa hverjum hluta einstakt nafn. Þetta gerir það auðvelt að finna hluti seinna.

8.Run rafmagnsreglueftirlitið (ERC). Þetta tól finnur mistök eins og vantar vír eða ótengda prjóna.

9. Búðu til efnisreikning (bom) og netlist. Þetta hjálpar þér að panta hluta og fara í PCB skipulag.

Ábending:Notaðu núverandi tákn og fótspor bókasöfn fyrir örstýringuna þína. Þetta sparar tíma og dregur úr villum.

Sumir hönnuðir nota sérstakar aðferðir til að sýna tengi og dótturborð. Til dæmis er hægt að nota ílátstengi eða bein tákn tákn. Hver aðferð hefur kosti og galla, eins og betri 3D skoðanir eða auðveldari BOM stjórnun. Þú getur jafnvel úthlutað fleiri en einni 3D líkani við fótspor til að fá betri sjón.

Hafðu samband núna

PCB skipulag

Þegar skýringarmynd þín er tilbúin færir þú þig í PCB skipulag. Þetta skref breytir hringrásarkortinu þínu í alvöru borð. Gott skipulag gerir þróunarnefnd þína að virka betur og endast lengur.

Hér eru nokkrar bestu starfshættir fyrir PCB skipulag:

1. Settu aftengingarþéttar eins nálægt og mögulegt er fyrir örstýringarpinna.

2. Haltu orku og jarðvegi traustum og órofnum. Þetta dregur úr hávaða og bætir aflgjafa.

3. Fylgdu hlutum að setja hluta of nálægt brúninni eða hvort öðru. Þetta auðveldar samsetningu og lækkar framleiðslukostnað.

4. Athugaðu reglur framleiðanda þíns um snefilbreidd, bil og með stærð. Þetta hjálpar þér að forðast vandamál meðan á framleiðslu stendur.

5.Route High - hraði eða viðkvæm merki með stuttum, beinum ummerkjum.

6. Settu hliðstæða og stafræna hluta til að draga úr truflunum.

7.commin mistök fela í sér að hunsa vald og jarðflugvélar, setja hluta illa og hugsa ekki um hvernig stjórnin verður gerð. Þessar 8. Mistakes geta valdið hávaða, merkisvandamál og jafnvel látið stjórn þína mistakast.

Athugið:Farðu alltaf yfir skipulag þitt gegn sannaðri hönnun. Stjórnir eins og Arduino og STM32 Nucleo sýna góðar leiðir til að setja hluta og leiðarmerki.

Merki heiðarleika

Heiðarleiki merkis þýðir að merki þín ferðast hreint án hávaða eða taps. Þú verður að skipuleggja þetta, sérstaklega ef borð þitt notar bæði hliðstæða og stafræna hluta.

Fylgdu þessum leiðbeiningum um sterkan merkisheilu:

1. Haltu hliðstæða og stafrænum hringrásum í sundur. Settu þá á mismunandi svæðum stjórnarinnar.

2. Notaðu aðskildar jarðvegs fyrir hliðstæða (Agnd) og stafræn (DGND) merki. Tengdu þá á einum stjörnupunkti.

3. Gerðu leifar fyrir klukkur og hátt - hraðamerki eins stutt og mögulegt er.

4. Slökktu á lengd og bil á mismunadrifum.

5. Notaðu breið ummerki um afl og jörð til að lækka viðnám.

6.Space Out merkismerki til að draga úr krossstöng.

7. Haltu viðkvæmum svæðum og haltu aftur leiðum stöðugum.

8. Vísir á jörðu niðri með því að nota staka - punkta tilvísun á jörðu niðri.

9. Að prófa borðið þitt með verkfærum eins og fjölmælum og rökfræði greiningartækjum hjálpar þér að ná vandamálum snemma. Gott jarðtenging og vandlega skipulag Haltu þróunarborðinu þínu gangi vel.

Uppgerð og frumgerð

Áður en þú pantar PCB þinn ættir þú að prófa hönnun þína. Eftirlíking og frumgerð hjálpa þér að finna mistök og laga þau snemma.

Þú getur notað brauðborð eða proto - borð til að smíða einfalda útgáfu af hringrásinni þinni. Þetta gerir þér kleift að athuga hvort allt virkar áður en þú eyðir peningum í alvöru PCB. Margir byrja með þróunarborð eða búnað til að prófa kóða og vélbúnað.

Eftirlíkingartæki gera þetta ferli enn betra. Forrit eins og LTSPICE, Multisim Live, CircuitMaker, Easyeda og Circuit Lab láta þig prófa hringrásina þína á tölvunni þinni. Þú getur séð hvernig merki hreyfa sig og finna vandamál án þess að byggja neitt. Sum verkfæri, eins og Autodesk Fusion 360, sýna jafnvel PCB í 3D. Þetta hjálpar þér að athuga hvort hlutar passa og hvort skipulagið sé skynsamlegt.

Ábending:Alltaf herma eftir og frumgerð áður en þú gerir loka PCB. Þetta sparar tíma, peninga og gremju.

Þegar þú lýkur hönnuninni skaltu nota CAD tólið þitt til að búa til Gerber skrár. Þessar skrár segja framleiðandanum hvernig á að búa til stjórn þína. Tvöfaldur - Athugaðu allt áður en þú sendir skrárnar þínar.

Að byggja upp eigin þróunarborð tekur vandlega hönnun og próf. Hvert skref, frá skýringarmynd til uppgerðar, hjálpar þér að búa til borð sem virkar vel og er auðvelt í notkun. Byrjaðu hönnun þína í dag og sjáðu hversu mikið þú getur lært og búið til!

Samsetning og prófun

Lóða hluti

Þú verður að setja þróunarnefnd þína vandlega saman. Settu fyrst hvern hluta á réttan stað á PCB. Flestir hlutar nota mjúkt lóða. Þetta bráðnar tin - blandað bland til að taka þátt í litlum hlutum. Fyrir SMT hlutar er endurflæði lóða betri. Þú setur þig á lóðmálma, bætið við hlutunum og hitnar síðan borðið í endurflokki ofni. Í gegnum - holuhluta nota oft bylgju lóðun. Bylgja af bræddu lóðmálmi tengir prjóna. Ef þú ert með sérstaka eða viðkvæma hluti skaltu prófa sértæka eða uppáþrengjandi lóða. Veldu alltaf rétta flæðiskjarna lóðmálmur, eins og rósín eða ekkert - hreint flæði. Þetta hjálpar til við að stöðva leifar og gerir lóðmálin betri.

Ábending:Leitaðu að vandamálum eins og köldum liðum, lóðmálmum eða hlutum á röngum stað. Þetta getur látið stjórn þína ekki virka.

Kraftur og virknieftirlit

Eftir að þú hefur smíðað borð skaltu athuga það áður en þú kveikir á því. Gerðu þessi skref:

1. Notaðu multimeter til að athuga allar rafmagns teinar og spennu.
2. Leitaðu að stuttum hringrásum eða lóðmálmum.
3. Kveiktu á borðinu og vertu viss um að spennan sé innan ± 5% af markmiðinu.
4. Notaðu prófunarstaði á PCB til að auðvelda athugun.
5. Forritaðu örstýringuna með í - kerfisforritun (ISP).
6. Prófaðu einfalda hluti eins og LED, hnappa og hafnir.
7. Skrifaðu niður hvert próf og hvað gerðist. Þetta hjálpar þér að finna og laga vandamál hratt.

ForritunÞróunarborð

Þú getur forritað borðið þitt með vinsæl verkfæri. Arduino IDE er auðvelt og hefur fullt af hjálp á netinu. STM32Cubeide og STM32CUBEMX eru góðir fyrir STM32 stjórnir. Raspberry Pi Pico borð vinna með Micropython og C/C ++. Margar stjórnir nota USB eða JTAG til að forrita og kembiforrit. Veldu tólið sem passar við örstýringuna þína og það sem þú veist.

Kembiforrit

Kembiforrit hjálpar þér að finna og laga mistök. Notaðu verkfæri eins og í - Circuit Debuggers (ICDS), JTAG, eða ST - hlekk. Þetta gerir þér kleift að stilla brotamörk, horfa á breytur og stíga í gegnum kóða. Ides eins og STM32Cubeide og Keil hafa eiginleika eins og alvöru - tímabreytan mælingar og minnieftirlit. Þú getur líka notað Logic Analyzers og sveiflusjá til að skoða merki. Bættu kembiforritum við kóðann þinn til að sjá hvað gerist í prófunum. Athugaðu alltaf hvort hluti eins og rangar skráningarstillingar, minni mistök eða slæm lóðmálm.

Athugið:Nákvæm kembiforrit og prófanir gera þróunarnefnd þína sterka og tilbúna til raunverulegs notkunar.

Að byggja og prófa þína eigin stjórn kennir þér mikilvæga færni. Hvert skref hjálpar þér að komast nær því að búa til þína eigin rafeindatækni. Byrjaðu verkefnið þitt núna og taktu þátt í Maker Community til að deila því sem þú gerir!

Þú veist nú hvernig á að skipuleggja, velja hluta, hanna, smíða og prófa borð þitt. Sérfræðingar segja að byrja með einföldum skrefum og nota blokk skýringarmynd. Veldu hlutina þína með varúð. Þú getur fengið hjálp á vettvangi eins og ARM samfélagi, E2E, Edaboard og Electro - Tech - á netinu.

Horfðu á leiðbeiningar, horfðu á webinars og taktu námskeið til að læra meira.

Framleiðendur nota AI, IoT og opna - uppsprettuverkfæri í verkefnum sínum í dag.

Haltu hönnun þinni auðveldlega og lærðu af öðrum. Prófaðu nýja hluti, sýndu verkum þínum og taktu þátt í hópum á netinu til að verða betri framleiðandi.

Algengar spurningar

Hvaða tæki þarftu til að hanna PCB?

Þú þarft PCB hönnunarhugbúnað eins og Kicad eða Easyeda. Yfir 70% áhugamanna nota Kicad ókeypis og opið - uppsprettuverkefni. Þú þarft líka multimeter og lóða járn til samsetningar.

Ábending: Byrjaðu með ókeypis verkfæri til að læra hraðar.

Hvað kostar það að byggja upp grunnþróunarnefnd?

Flestar DIY stjórnir kosta $ 10– $ 30 fyrir hluta. Ef þú pantar sérsniðna PCB skaltu búast við $ 5– $ 20 á borð. Sendingar og samsetning geta bætt við $ 10. Yfir 80% framleiðenda halda kostnaði undir $ 50.

Geturðu endurnýtt hluta úr gömlum rafeindatækni?

Já, þú getur endurnýtt íhluti eins og viðnám, þétta og tengi. Yfir 60% framleiðenda bjargar hlutum til að spara peninga og draga úr úrgangi. Prófaðu alltaf endurnýttan hluta áður en þú notar þá.

Hvernig prófar þú hvort stjórnin þín virkar?

Þú skoðar spennu með multimeter. Þú hleður upp einföldu forriti til að blikna LED. Yfir 90% framleiðenda nota þessa aðferð til fyrstu prófana. Ef LED blikkar virkar stjórnin þín.

// einfalt LED blinkpróf DigitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); seinkun (500); DigitalWrite (led_builtin, lágt); seinkun (500);

Hvar er hægt að fá hjálp ef þú átt í vandræðum?

Þú getur tekið þátt í vettvangi eins og Eevblog, Electro - Tech - á netinu og Arduino. Yfir 75% byrjenda leysa vandamál með því að spyrja spurninga á netinu. Þú finnur leiðbeiningar, myndbönd og stuðning samfélagsins.

Tilbúinn til að byggja upp þitt eigið borð? Byrjaðu í dag og taktu þátt í þúsundum framleiðenda sem deila hugmyndum og velgengnissögum!

Hafðu samband