Sfaturi pentru ca ideea ta de proiect să devină realitate: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Cea mai critică parte a unui proiect de succes este să ai o idee cu adevărat grozavă, dar uneori ideea este partea ușoară! După aceea, vine munca grea în a face un fulger aleatoriu de geniu în ceva pe care oamenii îl „u” și „ah”.

Inițial, transformarea unui concept în realitate poate părea complicată, dar urmând câteva reguli simple puteți împărți orice proiect în piese ușor de gestionat, care sunt simple individual, dar când sunt reunite sunt minunate! Folosind Driftwood Binary Clock ca exemplu, voi demonstra că dezvoltarea unui circuit complex este o sarcină relativ simplă, oferind în același timp o serie de câteva sugestii pe parcurs.

Acest lucru instructiv nu se referă la crearea unui proiect, ci mai degrabă a oferit sfaturi și trucuri despre cum să vă faceți ideile realitate.

Pasul 1: Faceți o listă de funcții

M-am uitat la diferite ceasuri binare care au fost postate pe Instructables și pe alte site-uri și am dorit întotdeauna să-mi creez unul, dar nu știam de unde să încep. Cea mai ușoară abordare ar fi fost să copiați codul și circuitul cuiva; cu toate acestea, am vrut ceva care să-l deosebească pe al meu și să fie propria mea creație.

Primul pas a fost să creez o listă de funcții care să descrie ceea ce am vrut să facă ceasul:

• Afișați ora
• Funcția de alarmă
• Schimbați culorile afișajului
• Schimbați intensitatea afișajului în funcție de lumina ambientală
• Telecomandă
• Timp precis

Din lista de funcții puteți stabili diferitele funcții ale circuitului care sunt necesare - de exemplu, pentru a modifica intensitatea afișajului pe baza luminii ambientale, trebuie să măsurați lumina și, prin urmare, aveți nevoie de hardware pentru a face acest lucru. O listă completă a circuitelor individuale și funcția lor pentru ceasul meu binar este următoarea:

• Afișaj LED matrice - afișare timp
• Microcontroler (arduino) - controlul timpului și alarmei, driver de afișare
• Player audio - sunet de alarmă
• Cititor de lumină ambientală - controlul intensității luminii
• Modul telecomandă - telecomandă
• Indicator setare alarmă - afișare alarmă
• Ceas în timp real - menținerea exactă a timpului

Pasul 2: Cercetare

Odată ce ați împărțit proiectul în funcții de circuit individuale, puteți determina ce știți să faceți și ce trebuie cercetat. Folosind din nou exemplul de ceas, am enumerat fiecare funcție de circuit și care a fost evaluarea mea inițială

Înțeles - nu este nevoie de cercetare

• Afișaj LED cu matrice
• Microcontroler (arduino)
• Casetofon
• Telecomandă
• Indicator setare alarmă

Necunoscut - cercetare necesară:

• Cititor de lumină ambientală
• Ceas în timp real

Așa cum am spus într-un instructable anterior (Fixarea unui monitor cu un fabricant de pâine), internetul este unul dintre cele mai puternice instrumente disponibile. Ar trebui să puteți găsi atât exemple de cod, cât și exemple de circuite pentru aproape fiecare componentă pe care va trebui să o folosiți vreodată. În exemplul meu de ceas, m-am simțit confortabil în programarea Arduino pentru a controla afișajul cu LED-uri, dar nu mai folosisem niciodată un rezistor dependent de lumină (LDR) (un LDR își schimbă rezistența în funcție de lumina ambiantă și, prin urmare, poate fi folosit pentru a determina cât de luminos este matricea de LED-uri ar trebui să fie). După o scurtă căutare, am găsit o serie de tutoriale și am avut suficiente informații pentru a încerca câteva idei.

Pasul 3: Testarea funcțiilor circuitului individual

Odată ce aveți câteva idei despre cum poate fi construită fiecare funcție de circuit, construiți un circuit care să permită doar această funcție. Acest lucru vă permite să vă testați ideile, să vă asigurați că elementul este funcțional și să reglați fin parametrii timpului de rulare.

Folosind exemplul LDR, s-a realizat un circuit foarte de bază și s-au scris câteva linii de cod. Acest lucru mi-a permis să văd cum ieșirea LDR variază în funcție de lumină și cum poate fi convertită într-o valoare utilizabilă pentru controlul matricei de LED-uri.

Inițial, codul a emis valoarea luminozității doar la ieșirea serială din IDE-ul arduino. Odată ce am fost sigur că pot obține cu succes controlul dorit, circuitul a fost extins pentru a include matricea de LED-uri. Prin includerea dispozitivului de ieșire final, ambele niveluri de luminozitate minimă și maximă ar putea fi setate pentru a vă asigura că nu sunteți orbi pe timp de noapte și nici nu puteți citi ieșirea în lumina directă a soarelui.

Ca alternativă la construirea fizică a circuitului, puteți utiliza programe precum circuitele Tinkercad pentru a simula atât circuitul, cât și codul. Programe precum acestea vă permit să vă strecurați într-o perioadă de dezvoltare în timp ce așteptați lecțiile de muzică pentru copii, etc. La acest pas sunt atașate două imagini care prezintă cei doi pași descriși mai sus cu linkurile de mai jos:

• LDR cu ieșire serială
• Controlul intensității LED-urilor prin LDR

O instrucțiune bună despre utilizarea Tinkercad poate fi găsită aici:

Pasul 4: Prototip

Odată ce sunteți încrezător în modul în care funcționează componentele individuale, dezvoltați un circuit în care fiecare funcție de circuit este adăugată individual și codul adaptat pentru a ține cont de noua funcționalitate pe care ați adăugat-o.

Deși acest lucru este semnificativ mai lent decât adăugarea de toate simultan și implică scrierea mai multor programe, avantajul este că puteți identifica rapid orice conflicte între componente și rezolva problema. În cazul meu, totul funcționa bine până când am conectat receptorul telecomenzii. Întrucât au existat probleme zero înainte de aceasta, aș putea concentra găsirea defecțiunilor în acest domeniu. După ce nu s-au găsit probleme folosind identificarea defecțiunilor de bază, s-au solicitat sfaturi de pe internet și s-a rezolvat problema. Acesta este un exemplu în care am crezut că știu cum funcționează ceva, dar în circuitul particular se dovedește că nu! Nu fi timid vreodată să oprești ceea ce faci și să cauți mai multe informații.

Secvența de fotografii atașate este o încercare de a arăta diferiții pași prin care am trecut în construirea prototipului final. Matricea de LED-uri a fost omisă în câteva fotografii, dar aceasta a fost o supraveghere la realizarea fotografiilor, mai degrabă decât orice motiv specific!

Schițați circuitul finalizat odată ce sunteți complet mulțumit de prototip, dar NU îl dezasamblați în acest moment.

În mod similar cu dezvoltarea componentelor individuale, circuitul Tinkercad poate fi utilizat pentru a prototipa proiectul complet. Există atât avantaje, cât și dezavantaje ale acestei abordări și cel mai bine este să vedeți ce funcționează cel mai bine pentru dvs. Cea mai mare problemă pe care am observat-o cu instrumentele de simulare online este că limitează uneori bibliotecile de componente și coduri disponibile

Pasul 5: Construcția finală

Sperăm că aveți suficiente componente pentru a face circuitul final, lăsând în același timp prototipul ca referință. Am constatat că, indiferent cât de multă grijă am în schițarea circuitului, este întotdeauna mai ușor să mă refer înapoi la prototip pentru a confirma o conexiune sau orientarea componentei.

În general, folosesc placa prototip pentru proiectele mele, dar dacă doriți finisarea cea mai robustă și profesională, încercați să vă creați propriile PCB-uri. Există o serie de instrumente bune în acest sens (și amintiți-vă că internetul este unul dintre cele mai bune instrumente pe care le avem!).

Luați timp analizând modul în care fiecare componentă va sta pe tablă și la ce trebuie să se conecteze. Doriți să reduceți la minimum lungimea șinelor și să oferiți șine electrice bune pentru a vă asigura că totul funcționează corect. Nu am urmat acest sfat și după construcția finală, arduino-ul a fost resetat de fiecare dată când modulul audio a început să redea alarma. Întrucât construisem un prototip, știam că totul ar trebui să funcționeze și că problema era deci specifică aspectului plăcii. Odată ce pistele de putere au fost mărite, toate problemele au dispărut.

Pasul 6: Rezumat

După cum sa menționat la început, acest lucru instructiv nu a fost despre construirea unui proiect, ci mai degrabă a fost pentru a ajuta la realizarea multor proiecte unice și de succes. Pentru a face acest lucru, ar trebui:

• Documentați principalele funcții ale ideii dvs.
• Utilizați lista de funcții pentru a genera funcții de circuit individuale
• Cercetați fiecare funcție a circuitului
• Testați fiecare funcție a circuitului
• Elaborați un prototip adăugând fiecare funcție de circuit separat
• Finalizați proiectarea

Acest lucru instructiv a fost ideea mea cu privire la modul de a lua cu succes un fulger de geniu și de a implementa cu succes circuitul necesar. Sunt sigur că există multe alternative; totuși, știu că acest lucru funcționează pentru mine și sper să funcționeze și pentru tine.