Tippek a projektötlet megvalósításához: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A sikeres projekt legkritikusabb része az, hogy van egy igazán nagyszerű ötlete, de néha az ötlet a könnyű! Ezután következik az a kemény munka, hogy véletlenszerű géniuszt villanjon fel valami, amin az emberek "ó" és "ah" túl vannak.

Kezdetben egy koncepció valóra váltása bonyolultnak tűnhet, de néhány egyszerű szabály betartásával minden projektet kezelhető csíkokra bonthatsz, amelyek egyenként egyszerűek, de összehozva fantasztikusak! A Driftwood bináris órám példaként való felhasználásával bemutatom, hogy egy összetett áramkör fejlesztése viszonylag egyszerű feladat, miközben néhány tippet adok az út során.

Ez az útmutató nem egy projekt létrehozásáról szól, hanem tippeket és trükköket tartalmaz, amelyekkel megvalósíthatja elképzeléseit.

1. lépés: Készítsen függvénylistát

Megnéztem különböző bináris órákat, amelyeket közzétettek az Instructables és más webhelyeken, és mindig szerettem volna egyet létrehozni, de nem tudtam, hol kezdjem. A legegyszerűbb módszer az lett volna, ha lemásolod valaki más kódját és áramkörét; azonban akartam valamit, ami megkülönbözteti az enyémet, valamint saját alkotásom.

Az első lépés az volt, hogy létrehozzunk egy függvénylistát, amely leírja, hogy mit szeretnék az órától:

• Jelenítse meg az időt
• Riasztás funkció
• Változtassa meg a kijelző színeit
• Módosítsa a kijelző intenzitását a környezeti fény függvényében
• Távirányító
• Pontos idő

A funkciók listájából kidolgozhatja a szükséges áramköri funkciókat - például a kijelző intenzitásának megváltoztatásához a környezeti fény alapján meg kell mérnie a fényt, ezért ehhez hardverre van szüksége. A bináris órámhoz tartozó egyes áramkörök és funkcióik teljes listája a következő:

• LED kijelző mátrix - idő kijelzés
• Mikrokontroller (arduino) - idő és riasztás vezérlés, kijelző illesztőprogram
• Hanglejátszó - riasztó hang
• Környezeti fényolvasó - fényerősség -szabályozás
• Távirányító modul - távirányító
• Riasztás beállítása jelző - riasztás kijelző
• Valós idejű óra - pontos időmérés

2. lépés: Kutatás

Miután lebontotta a projektet egyes áramkör -funkciókra, meghatározhatja, hogy mit tud és hogyan kell csinálni. Ismét az óra példáját használva felsoroltam az egyes áramköri funkciókat és az eredeti értékelésemet

Megértettem - nincs szükség kutatásra

• LED kijelző mátrix
• Mikrokontroller (arduino)
• Audio lejátszó
• Távirányító
• Riasztás beállítás jelző

Ismeretlen - kutatást igényel:

• Környezeti fény olvasó
• Valós idejű óra

Amint azt egy korábbi utasításban mondtam (A monitor rögzítése kenyérsütővel), az internet az egyik legerősebb eszköz. Meg kell találnia a kódot és az áramköri példákat szinte minden olyan alkatrészhez, amelyet valaha is használnia kell. Az óra példámban kényelmesen programoztam az Arduino -t a LED kijelző vezérlésére, de még soha nem használtam fényfüggő ellenállást (LDR) (az LDR megváltoztatja az ellenállást a környezeti fény alapján, és ezért meghatározható a fényerő a LED tömb legyen). Rövid keresés után számos oktatóanyagot találtam, és elegendő információval rendelkeztem néhány ötlet kipróbálásához.

3. lépés: Az egyes áramkörök funkcióinak tesztelése

Ha van néhány ötlete az egyes áramköri funkciók felépítéséről, építsen olyan áramkört, amely csak ezt az egy funkciót teszi lehetővé. Ez lehetővé teszi az ötletek tesztelését, az elem működőképességének és a futási idő paramétereinek finomhangolását.

Az LDR példát használva egy nagyon egyszerű áramkört készítettek, és néhány sor kódot írtak. Ez lehetővé tette számomra, hogy lássam, hogyan változott az LDR kimenet a fény hatására, és hogyan alakítható át használható értékké a LED -tömb vezérléséhez.

Kezdetben a kód csak a fényerő értékét adta ki az arduino IDE soros kimenetére. Miután megbizonyosodtam arról, hogy sikeresen el tudom érni a kívánt szabályozást, az áramkört kibővítették a LED -tömbökkel. A végső kimeneti eszköz beépítésével a minimális és a maximális fényerő is beállítható annak biztosítására, hogy ne vakítson éjszaka, és ne olvassa le a kimenetet közvetlen napfényben.

Az áramkör fizikai felépítésének alternatívájaként használhat olyan programokat, mint a Tinkercad áramkörök az áramkör és a kód szimulálására. Az ilyen programok lehetővé teszik, hogy belevágj egy kis fejlesztési időbe, miközben vársz a gyerekek zenei leckéire stb.! Ehhez a lépéshez két kép tartozik, amelyek a fent leírt két lépést mutatják be az alábbi linkekkel:

• LDR soros kimenettel
• LED intenzitás szabályozás LDR segítségével

A Tinkercad használatára vonatkozó jó útmutató itt található:

4. lépés: Prototípus

Ha meggyőződött az egyes komponensek működéséről, fejlesszen ki egy olyan áramkört, ahol minden egyes áramkör -funkciót egyenként adnak hozzá, és a kódot úgy alakítják ki, hogy figyelembe vegye az Ön által hozzáadott új funkciókat.

Bár ez lényegesen lassabb, mint az összes egyszerre történő hozzáadása, és több program írását is magában foglalja, előnye, hogy gyorsan azonosíthatja az összetevők közötti konfliktusokat, és megoldhatja a problémát. Az én esetemben minden jól működött, amíg nem csatlakoztattam a távirányító -vevőt. Mivel előtte nulla probléma merült fel, a hibakeresést erre a területre tudtam összpontosítani. Miután nem találtunk problémát az alapvető hibakereséssel, kikértük az internetes tanácsokat, és a probléma megoldódott. Ez egy példa arra, hogy azt hittem, tudom, hogyan működik valami, de az adott körben kiderül, hogy nem! Soha ne szégyellje abbahagyni, amit csinál, és további információkat keres.

A csatolt fényképek sorozata egy kísérlet arra, hogy bemutassa a különböző lépéseket, amelyeket végigmentem a végső prototípus megalkotásakor. A LED -tömbök néhány fotón kimaradtak, de ez inkább figyelmen kívül hagyás volt a fényképek készítésekor, mint bármilyen konkrét ok!

Vázolja fel a befejezett áramkört, ha teljesen elégedett a protípusával, de ezen a ponton NE szedje szét.

Az egyes komponensek fejlesztéséhez hasonlóan a Tinkercad áramkör használható a teljes projekt prototípusának elkészítésére. Ennek a megközelítésnek előnyei és hátrányai is vannak, és a legjobb, ha megnézzük, hogy mi működik a legjobban az Ön számára. A legnagyobb probléma, amelyet az online szimulációs eszközökkel kapcsolatban megjegyeztem, az, hogy valamikor korlátozzák a rendelkezésre álló komponens- és kódkönyvtárakat

5. lépés: Végső felépítés

Remélhetőleg elegendő összetevővel rendelkezik a végső áramkör elkészítéséhez, miközben a prototípust referenciaként hagyja. Azt tapasztaltam, hogy bármennyire is vigyázok az áramkör vázlatosítására, mindig könnyebb visszamenni a prototípushoz, hogy megerősítse a kapcsolatot vagy az alkatrész tájolását.

Általában prototípus táblát használok a projektjeimhez, de ha a legerősebb és professzionálisabb felületet szeretné elérni, akkor készítsen saját PCB -ket. Számos jó Instructable létezik erre (és ne feledje, hogy az internet az egyik legjobb eszközünk!).

Szánjon időt arra, hogy megfontolja, hogy az egyes összetevők hogyan fognak a táblán ülni, és mihez kell kapcsolódniuk. Minimálisra szeretné csökkenteni a vágányok hosszát, és jó teljesítményű síneket kell biztosítani, hogy minden megfelelően működjön. Nem követtem ezt a tanácsot, és a végső építés után az arduino minden alkalommal újraindult, amikor az audio modul elkezdte lejátszani az ébresztőt. Miközben elkészítettem egy prototípust, tudtam, hogy mindennek működnie kell, és ezért a probléma a tábla elrendezésére jellemző. Amint nagyobbá tették az erővonalakat, minden probléma megszűnt.

6. lépés: Összefoglalás

Amint az elején leírtuk, ez az oktatható nem egy projekt felépítéséről szólt, hanem sok sikeres és egyedi projekt megvalósításának segítéséről. Ehhez a következőket kell tennie:

• Dokumentálja elképzelésének fő funkcióit
• Használja a funkciólistát egyedi áramkör -funkciók létrehozásához
• Vizsgálja meg az egyes áramkörök funkcióit
• Tesztelje az egyes áramkörök funkcióit
• Fejlesszen ki egy prototípust az egyes áramkörfüggvények külön hozzáadásával
• Végezze el a tervezést

Ez az oktatható volt az én felfogásom arról, hogyan lehet sikeresen felvillanni a zsenialitást és sikeresen megvalósítani a szükséges áramkört. Biztos vagyok benne, hogy sok alternatíva létezik; azonban tudom, hogy ez működik nálam, és remélem, hogy neked is.