Jak wykonać prototyp urządzenia elektronicznego?

Masz szybki pomysł, brak ci jednak czasu na jego dokładne opracowanie. Kolega potrzebuje jedynego w swoim rodzaju urządzenia, na tyle niepowtarzalnego, że nie wiadomo jak będzie wyglądać ostatecznie. Wiesz, że to co opracowujesz zmieni się wielokrotne. Zrób sobie prototyp.

  • Cierpliwości i precyzja
  • Pomysł przeniesiony na schemat połączeń
  • Umiejętność lutowania i wiedza jak dobry lut powinien wyglądać
1

Urządzenie elektroniczne to realizacja fizyczna pewnych założeń projektowych. Często skala zjawiska i czas nie są korzystne dla projektu. Warto wówczas pokusić się o budowę prototypu. Prototyp to przybliżony model zjawiska które docelowo będzie mogło nabrać zupełnie innych cech. Jednak teraz i tutaj może pełnić rolę testową i pozwolić na dopracowanie ostatecznego produktu.


2

Sercem każdego prototypu powinna być płyta połączeniowa lub chassis. Dość ciekawym rozwiązaniem jest "Bread Board" , czyli płytka z kontaktami wtykanymi. Pozwala na szybkie połączenie elementów elektronicznych lub modułów bez konieczności lutowania lub skręcania. Ten typ prototypu na swoją zaletę w postaci szybkości uzyskania efektu, jednak jakość połączeń nie jest idealna, przekroczenie znacznej ilości w przypadku braku kontaktu spowoduje trudność diagnozowania sieci połączeń.


3

Innym typem prototypu może być pająk. Uzyskujemy go łącząc elementy w powietrzu za pomocą lutowania końcówek lub kabelków w izolacji. Tą metodą uzyskanie połączeń jest proste , ale jakość lutowania ma ścisły wpływ na jakość sieci połączeń, jednak przewodnictwo jest wyższe niż w przypadku kontaktów stykowych. Docelowo zresztą połączenia na płycie PCB będą miały podobne właściwości.


4

Pracując nad prototypem urządzenia warto jest zastosować elementy regulacyjne takie jak potencjometry nastawne, pojemności regulowane, czy cewki powietrzne. W przypadku techniki cyfrowej pomocne są encodery oraz różnego rodzaju testery stanów logicznych, zaczynając od prostych diod LED , a kończąc na wyświetlaczu LCD czy zewnętrznym terminalu na porcie szeregowym. Prototyp to w końcu urządzenie podlegające szeregu regulacjom, które w ostatecznym urządzeniu zostaną zastąpione elementami stałymi.


5

Porządek i znajomość wzajemnego wpływu urządzeń są szczególnie istotne przy konstruowaniu urządzeń elektronicznych. Takie zjawiska jak szumy, zakłócenia zewnętrzne, impulsy jest trudno wyeliminować na etapie prototypu. Nie należy jednak się nimi przejmować, bo prototyp i tak nie stanowi jeszcze urządzenia docelowego. Jeśli często pracujemy z różnymi pomysłami warto sobie wykonać kilka prostych modułów do tworzenia połączeń większego urządzenia prototypowego, wówczas procedura tworzenia urządzenia końcowego jest szybsza. Mogą to być moduły klawiatur, czujniki, wyświetlacze oraz jednostka centralna. Ważne jest to, żeby przy powstawaniu urządzenia można było się skupić na funkcji docelowej a nie na niuansach technicznych.


6

Uwagi i spostrzeżenia

  • Prototyp to fizyczna realizacja pomysłu daleko odbiegająca od ideału, ale pozwalająca szybko sprawdzić założenia. Warto jej poświecić chwilkę.


Przeczytaj teraz:

  1. Darek Rogowski

Dodaj komentarz

  1. Zaloguj się:
  1. 30.11.2011

Komentarze

Bardzo ciekawe

Ostatnio zmieniony: 2013-02-27 20:43:01