Étape 1: Concepts communs (voulez-vous vous volonté de savoir)
Comme un fabricant, vous êtes probablement intéressés par la construction d’un projet, mais comme beaucoup l’ont découvert au cours des années, c’est les notions techniques et théoriques qui peuvent faire ou défaire une idée géniale. Alors qu’il travaillait pour une société de génie électrique, j’ai trouvé les quatre concepts suivants les plus essentielles lorsque ayant l’intention d’intégrer électronique dans un projet.
Circuits : La notion commune qui gouverne génie électrique des projets et fait revivre votre projet électronique.
Lorsque vous commencez à m’essayer à projets électroniques, j’ai remarqué que les références du circuit étaient partout. L’un des principaux fondements du génie électrique, circuits ont la possibilité d’alimenter votre projet ou causer des problèmes sans fin sans précaution appropriée. Sur le site Learn, le concept global de circuits est présenté à l’aide d' une analogie qui compare le flux d’électrons à travers un projet (c.-à-d. ce qu’alimenter vos moteurs, etc.) à l’eau qui coule à travers des tuyaux. En substance, électrons fournissent l’énergie à votre projet en se déplaçant à travers un réseau contrôlé (ou pipeline) qui nécessite un suivi afin de fonctionner sans complications.
Ces boucle fermée « pipelines » sont ce que conduire des électrons à travers votre projet et activer la fonctionnalité. Contrôler comment ces électrons se déplacent vous donnera une plus grande capacités de conception, tel que ce qui vous permet de mettre sous/hors tension de votre projet ou de la direction d’un moteur de commutation. Ces éléments peuvent être contrôlés à l’aide de résistances, ou en introduisant une pause dans le circuit. Résistances sont régulièrement utilisées pour modifier les niveaux de résistance dans un circuit en fournissant un obstacle que le courant doit passer au travers. Ingénieurs de circuits de commande aussi en introduisant une pause, auquel cas courant ne peut pas faire son parcours complet de la borne positive à la borne négative terminal de la source d’alimentation. Dans les projets, ceci est habituellement accompli avec l’ajout d’un dispositif d’interaction comme un interrupteur ou un bouton.
Comme beaucoup d'entre vous avez peut-être remarqué lors du démarrage de votre aventure des appareils électroniques, circuits peuvent devenir source de confusion très rapidement. Même avec la fourniture de diagrammes, vous devrez peut-être plus explication avant de comprendre le circuit. Pour vous aider à comprendre certains des circuits de base que vous pouvez courir partout, j’ai inclus un schéma dessiné main dans 1 Image étiquetée pour expliquer chaque élément de la conception. Pour plus d’informations sur les circuits vous pouvez aussi commenter sous Instructable du projet confus, comme je l’ai fait plusieurs fois auparavant en recherchant l’aide ou consulter ces ressources (1, 2, 3, 4, 5).
Codage : La colonne vertébrale de votre projet et de la communication électronique équipement.
Étant donné que les principes fondamentaux de codage devraient être couverts à travers de multiples Instructables (comme celle qui se trouve ici), je suis au lieu de choisir couvrir les bases du codage en ce qui concerne les dispositifs de traitement embarqué (c.-à-d. les microcontrôleurs). Tout en naviguant sur Instructables, j’ai remarqué que beaucoup de projets électroniques base utilisent microcontrôleurs, tels que uC32 et le WF32, en raison de leur simplicité et coût efficacité. Microcontrôleurs sont également soutenues par d’innombrables projets en ligne qui vous inspireront pour les décideurs à tous les niveaux du spectre des connaissances techniques. Ils fournissent une méthode de fabrication des projets étonnants sans obliger l’utilisateur à comprendre avancé codage des procédés, à la différence des planches FPGA. Pour expliquer la différence entre FPGA et microcontrôleurs, un collègue de travail fourni cette analogie :
Avec un FPGA, vous programmez la mise en page d’une ville. Les routes qui serpentent entre les bâtiments aident directes voitures et les conduisent vers n’importe quelle fonction il leur est demandé d’assister à. Ces routes peuvent être redirigés en reprogrammant le FPGA et donc fournissent un grand avantage aux individus qui comprend les plans de la ville (ou les connaissances requises pour reprogrammer). Microcontrôleurs sont différentes qu’ils sont prédéfinis par le constructeur (ou un architecte de la ville) et au lieu de reprogrammation toute la ville, le fabricant peut reprogrammer les feux de circulation. Cela rend souvent des projets plus facile à gérer que des personnes créatives sans une grande formation technique suffit de dire les voitures où ils veulent aller.
Heureusement, la plupart des fabricants n’aura pas à se soucier de codage si leur projet imite un autre projet dans la vaste base de données en ligne des créations de microcontrôleur. La plupart des fabricants sont très généreux et poster leur exemple de code, qui peut être facilement édité après quelques rudiments de codage. Un exemple d’un code de projet de base est fourni comme Image 2 (ci-dessus) et le code d’origine se trouvent à l’étape 3 de ce monstre boîte Instructable. Commentaire en marge de l’Image 2 explique comment interpréter certains éléments communs trouvent dans les codes de projet fourni.
Lorsque vous commencez un code, les éléments de codage base vous pouvez courir à travers comprennent : une référence de la bibliothèque, définitions de variable, une fonction de réglage, une fonction de boucle et fonctions définies par l’utilisateur. Chaque code que vous courir à travers chacun de ces éléments présentent différemment de l’exemple fourni, il est donc important de poser des questions l’auteur, si les éléments de codage ne font sens. Ci-dessous, vous pouvez lire tout ce que chacune de ces fonctions contribuent à un code de projet de base.
Une référence de la bibliothèque : Indique quels documents peuvent être requis pour faire fonctionner le code. Dans l’exemple de code, la référence de la bibliothèque spécifie l’utilisation d’un servo, dont la fonction est expliquée dans les éléments de code suivant.
Définitions variables : Cette liste définit comment chaque action effectuée par le code sera référencé (c.-à-d. ce que chaque action appellera). L’exemple de code dans l’Image 2 fournit des explications de la profondeur de chaque action dans les annotations vertes sur la droite.
Fonction de configuration : La fonction de paramétrage explique ce qui arrive quand la puissance est tout d’abord connecté à votre projet. Cette fonction est ce que commence votre projet de déménagement et précède la fonction de boucle, qui passe seulement une fois lorsque le projet est sous tension. Elle répète chaque fois vous alimenter votre projet, mais ne se Répétez jamais après la fonction de boucle.
Fonction de boucle : Si votre projet nécessite une action répétitive, la fonction de boucle définit ce qui est répété. Comment effectuer la répétition apparaît dans les fonctions définies par l’utilisateur (à venir jusqu'à la prochaine). Le code de l’exemple fourni utilise une fonction de boucle pour répéter les mouvements du servo sur une période donnée.
Fonctions définies par l’utilisateur : Ceux-ci définissent les actions qui se déroulent durant la fonction de boucle, comme ce qui se passe lorsque certaines phrases sont répertoriés. Dans l’exemple de code, les fonctions définies par l’utilisateur indiquer ce qui se passe lorsque les fonctions openMouth et closedMouth sont référencées (le servo déplace un certain degrés pour modifier l’angle de couvercle de boîte).
Par l’utilisation de ces éléments de codage, vous pouvez modifier un code de projet fourni avec le système reconnaît que tout Conseil. Pour en savoir plus sur quels conseils reconnus par le système de chaque logiciel, s’il vous plaît lisez la suite pour l’étape 3 dans ce Instructable.
Soudure : Un moyen de connecter vos composants de communication électrique pour que les circuits peuvent être complétés.
Selon le type de projet que vous tentez de le faire, la soudure peut être une compétence utile pour comprendre et utiliser. Nombreux projets peuvent uniquement exiger l’utilisation des fils de raccordement, tels que le projet d’exemple de boîte de monstre, mais il reste quelques projets qui nécessitent une plus grande puissance conjonctive. Dans ces circonstances, à souder est utilisé pour connecter les composants projet nécessitant des propriétés conductrices. À la différence des mécanismes alternatifs de collage, soudure peut être réchauffé et est propice à des corrections mineures, si des erreurs sont commises. Le processus général est relativement bon marché, ce qui est idéal pour les fabricants qui travaillent sur des projets personnels, et il est bien documenté en ligne (regardez un brasage populaire Instructable ici). Vous aurez besoin d’investir dans certains matériaux de démarrage lorsque vous commencez à souder, comme le menu de base souder l’Image 3, il est donc important d’examiner la documentation en ligne pour savoir ce que votre projet peut nécessiter (comme ce Instructable décrivant les différents types de pannes, vous utiliseriez).
Fondements de mesure (courant ou tension): Essentielles en gardant votre projet vivant et vous hors de danger.
Bien que travaillant sur des projets, vous peut-être s’exécuter dans des problèmes que votre projet ne fonctionne pas comme prévu. Dans ces scénarios, il peut être utile de savoir un peu sur les fondements de mesure, surtout courants et tension et comment elles sont appliquées dans l’électronique. En ingénierie, tension est dénommée la mesure des différences d’énergie, qui ont une charge électrique éprouve lorsqu’il se déplace entre des points situés sur un circuit. Courant, en revanche, se réfère à la vitesse à laquelle cette charge se déplace (plus d’informations ici et ici).
Lorsque vous démarrez votre voyage dans l’électronique, mesure et compréhension actuelle et lectures de tension vous aideront à éviter des situations potentiellement dangereuses avec votre microcontrôleur ou carte FPGA (expliqué à l’étape 2). Chaque composant, avec que vous travaillez aura des limitations actuelles spécifiques que vous devez respecter pour que votre appareil fonctionne. Il en va de même pour le résultat opposé comme chaque composant a une limitation dans quelle quantité de courant oblige à cesser de travailler (ou mourir complètement). Mesures de courant et de tension entre les composants du circuit vont expliquera donc le flux d’électrons et la question de savoir si ce flux est plus que votre Conseil d’administration peut gérer.
Vous pouvez faire pour tenter de surmonter ces problèmes potentiels en effectuant une recherche approfondie sur le courant et tension de fonctionnement (voir liens ci-dessus), en suivant strictement Instructable d’un autre fabricant, et/ou en utilisant un multimètre pour mesurer votre tension et courant. Lorsque vous utilisez un multimètre, vous pouvez mesurer de courant et tension en testant le chemin de moindre résistance ou en brisant vos circuits suivant les méthodes mentionnées (dans plus de détails que je peux expliquer personnellement) ici et ici.
Maintenant que vous avez lu par une introduction de base des concepts de l’ingénierie électrique, à l’étape suivante je vais revoir le matériel que vous pourriez courir à travers lorsque vous parcourez les projets axés sur la technologie.
