Stap 1: Gemeenschappelijke concepten (u zal willen weten)
Als een maker bent u waarschijnlijk ook geïnteresseerd in de bouw van een project, maar zoals velen hebben ontdekt door de jaren heen, het is de technisch en theoretische concepten die kunnen maken of breken een geweldig idee. Terwijl hij werkte bij een bedrijf van de elektrotechniek, die ik heb gevonden de vier volgende begrippen zijn de meest essentiële wanneer willen integreren van elektronica in een project.
Circuits: Het gemeenschappelijk concept dat regels elektrotechniek projecten en uw elektronische project tot leven brengt.
Bij het begin om te proberen mijn hand op elektronica projecten, merkte ik dat circuit verwijzingen overal waren. Als een van de belangrijkste fundamenten van de elektrotechniek hebben circuits de mogelijkheid om de macht van uw project of eindeloze problemen zonder juiste voorzorgsmaatregelen veroorzaken. Op de website van de leer, wordt het overkoepelende begrip van schakelingen gepresenteerd met behulp van een analogie die vergelijkt de stroom van elektronen door middel van een project (d.w.z. wat macht uw motoren, enz.) te water stroomt door leidingen. In wezen, elektronen geven energie aan uw project door het doorlopen van een gecontroleerde netwerk (of pijpleiding) dat vereist een controle om te kunnen functioneren zonder complicaties.
Deze kringloop "pijpleidingen" zijn wat rijden van elektronen door middel van uw project en functionaliteit inschakelen. Controleren hoe deze elektronen verplaatsen krijgt u meer ontwerpmogelijkheden, zoals het toestaan van u om te zetten van uw project on/off macht of over te schakelen van de richting van een motor. Deze elementen kunnen worden beheerd met het gebruik van de weerstanden, of door de invoering van een breuk in het circuit. Weerstanden worden regelmatig gebruikt om de niveaus van weerstand binnen een circuit te wijzigen door middel van een obstakel dat huidige moet passeren. Schakelingen controleren ingenieurs ook door de invoering van een pauze, waarbij huidige niet haar volledige reis van de positieve aansluitklem tot de negatieve terminal van de krachtbron maken. In projecten, wordt dit meestal gedaan met de toevoeging van een interactie-apparaat zoals een schakelaar of een knop.
Zoals velen van u wellicht heeft gemerkt bij het starten van uw avontuur in elektronica, kunnen schakelingen worden zeer snel verwarrend. Zelfs met de bepaling van diagrammen, moet u wellicht verdere verklaring vóór het begrip van het circuit. Om u te helpen begrijpen sommige van de fundamentele circuits die kan je lopen over, heb ik een hand getekende diagram opgenomen in afbeelding 1 dat heet om uit te leggen elke ontwerpelement. Voor verdere informatie op circuits kunt u ook commentaar onder het verwarrend project Instructable, zoals ik heb gedaan vele malen eerder bij het zoeken naar help, of kijk op deze middelen (1, 2, 3, 4, 5).
Codering: De ruggengraat van uw project en elektronische apparatuur communicatie.
Aangezien de fundamenten van codering moeten worden over meerdere Instructables (zoals die gevonden hier), ben ik in plaats daarvan verkiezend ter dekking van de basics van codering met betrekking tot de verwerking van ingesloten apparaten (d.w.z. microcontrollers). Tijdens het browsen Instructables heb ik gemerkt dat veel van de fundamentele elektronische projecten microcontrollers, zoals de uC32 en de WF32, als gevolg van hun eenvoud en kosten efficiëntie gebruiken. Microcontrollers worden ook ondersteund door talloze online projecten die inspiratie voor beleidsmakers op alle niveaus van het spectrum van technische kennis. Zij bieden een methode voor het maken van fantastische projecten zonder dat de gebruiker moet begrijpen geavanceerde codering van processen, in tegenstelling tot de FPGA planken. Om uit te leggen het verschil tussen FPGA en microcontrollers, verstrekt een mede-werker deze analogie:
Met een FPGA programmeert u de lay-out van een stad. De wegen die wind tussen de gebouwen helpen directe auto's en leiden hen naar welke functie zij horen bij te wonen. Deze wegen kunnen worden omgeleid door de FPGA te herprogrammeren, en bieden daarom een groot voordeel aan individuen die begrijpen de blauwdrukken van de stad (of de nodige kennis om te herprogrammeren). Microcontrollers verschillen dat zij zijn vooraf ingesteld door de fabrikant (of de stadsarchitect) en in plaats van de hele stad te herprogrammeren, de maker kan het herprogrammeren van de verkeerslichten. Dit maakt vaak projecten beter beheersbaar als creatieve individuen zonder een grote technische achtergrond alleen hoeft te vertellen van de auto's waar ze willen dat ze om te gaan.
Gelukkig, de meeste makers zal niet over moet ongerust maken codering als een ander project gevonden in de enorme online database van microcontroller creaties van de Nabootsers van hun project. De meeste makers zeer genereus zijn en hun voorbeeld postcode, die gemakkelijk kunnen worden bewerkt na een paar basisprincipes codering. Een voorbeeld van een basisproject en dit projectcode wordt geleverd als afbeelding 2 (boven) en de oorspronkelijke code kan worden gevonden in stap 3 van deze Monster Box Instructable. Commentaar in de marge van afbeelding 2 wordt uitgelegd hoe Lees enkele van de gemeenschappelijke elementen gevonden in de meegeleverde project codes.
Bij het begin van een code, de je kan lopen over codering basiselementen omvatten: de referentie van een bibliotheek, variabele definities, een setup-functie, de functie van een lus en gebruiker gedefinieerde functies. Elke code die u lopen over kan presenteren elk van deze elementen anders dan het gegeven voorbeeld, dus het is belangrijk om te vragen de auteur als de codering componenten niet zinvol. Hieronder kunt u lezen over wat elk van deze functies dragen bij aan een basisproject en dit projectcode.
Een verwijzing bibliotheek: Geeft aan welke materialen kunnen zijn vereist voor het uitvoeren van de code. In de voorbeeldcode geeft de referentie van de bibliotheek aan het gebruik van een servo, waarvan de functie wordt uitgelegd in de volgende code-elementen.
Variabele definities: Deze lijst wordt gedefinieerd hoe elke actie uitgevoerd door de code zal worden verwezen (d.w.z. wat elke actie zal worden genoemd). De voorbeeldcode in afbeelding 2 voorziet in diepte uitleg van elke actie in de groene aantekeningen aan de rechterkant.
Setup functie: De setup-functie wordt uitgelegd wat er gebeurt wanneer de stroom is eerst aangesloten aan uw project. Deze functie is wat begint het verplaatsen van uw project en voorafgaat aan de loop-functie, alleen gebeurt eenmaal terwijl het project wordt aangedreven. Het zal herhalen elke keer u macht van uw project, maar nooit herhalen na de lus functie.
Lus functie: Als uw project een herhalende actie vereist, zal de lus functie definiëren wat wordt herhaald. Hoe de herhaling wordt uitgevoerd zal worden vermeld in de door de gebruiker gedefinieerde functies (komt volgende). De gegeven voorbeeldcode gebruikt de functie van een lus te herhalen servo bewegingen over een gespecificeerde tijdsperiode.
Gebruiker gedefinieerde functies: Deze bepalen welke acties die plaatsvinden tijdens de loop-functie, zoals wat er gebeurt wanneer bepaalde zinnen staan. In de voorbeeldcode het door de gebruiker gedefinieerde functies staat wat er gebeurt als openMouth en closedMouth functies wordt verwezen (dat wil zeggen de servo verplaatst een opgegeven hoeveelheid graden te veranderen de doos deksel hoek).
Door het gebruik van deze codering elementen, kunt u een bepaald projectcode met een Raad van bestuur die het systeem herkent. Meer informatie over welke platen worden herkend door elke softwaresysteem, gelieve te lezen om stap 3 in dit Instructable.
Solderen: Een manier om uw elektrische communicatie-onderdelen koppelen zodat circuits kunnen worden voltooid.
Afhankelijk van het type project dat u probeert te maken, kunnen solderen een nuttige vaardigheid te begrijpen en te gebruiken. Veel projecten mogen het gebruik van jumper draden, zoals het Monster Box voorbeeld project, maar er zijn enkele projecten die meer bindweefsel macht vereisen. In deze omstandigheden, wordt solderen gebruikt om de verbinding van de onderdelen van het project die geleidende eigenschappen vereisen. In tegenstelling tot alternatieve hechting mechanismen, soldeer kunt worden opgewarmd en is bevorderlijk voor kleine correcties als er fouten zijn gemaakt. Het algemene proces is vrij goedkoop, waardoor hij ideaal is voor de makers die op persoonlijke projecten werken, en het is goed gedocumenteerd online (Bekijk hier een populaire solderen Instructable). U moet investeren in sommige materialen opstarten bij het begin om te solderen, zoals de solderen basisopstelling in afbeelding 3, dus het is belangrijk om de online documentatie om erachter te komen wat uw project mogelijk vereist is (zoals dit Instructable met een beschrijving van de verschillende soorten soldeer tips die u zou kunnen gebruiken).
Meting Fundamentals (huidige vs. spanning): Essential bij het houden van uw project levend en u uit harm's way.
Terwijl werken aan projecten die je over problemen als lopen kan uw project niet werkt zoals verwacht. In deze scenario's is het wellicht handig om te weten een beetje over de grondslagen van de meting, met name huidige en spanning en hoe deze worden toegepast in de elektronica. In de techniek, is spanning aangeduid als het meten van verschillen van de energie, die een elektrische lading ervaringen als het beweegt tussen punten op een circuit. Huidige, aan de andere kant, verwijst naar het tarief waartegen deze belasting beweegt (meer informatie vinden hier en hier).
Wanneer u start uw reis in elektronica, kunt meten en begrip huidige en spanning lezingen u voorkomen dat mogelijk gevaarlijke situaties met uw microcontroller of FPGA-board (uitgelegd in stap 2). Elk onderdeel dat u samenwerkt zullen hebben specifieke huidige beperkingen, die moet je voldoen aan zodat uw component werken. Hetzelfde geldt voor het tegenovergestelde resultaat zoals elke component een beperking heeft in welke hoeveelheid stroom die ervoor dat niet langer werken zorgt (of volledig sterven). Stroom- en metingen tussen circuit componenten zal daarom het uitleggen van de stroom van elektronen en of deze stroom is meer dan je board kan verwerken.
Hier kun je een poging om deze potentiële problemen te overwinnen door te doen gedegen onderzoek over hoe stroom en spanning (Zie de links hierboven), werken door een andere maker van Instructable strikt te volgen, en/of met behulp van een Multimeter om uw stroom en spanning te meten. Bij het gebruik van een Multimeter, kunt u meten stroom en spanning door het testen van de weg van minder weerstand of door het breken van uw schakelingen volgend op de beschreven methoden (beter detail dan ik kan persoonlijk uitleggen) hier en hier.
Nu dat je hebt gelezen door middel van een basiscursus elektrotechniek concepten, in de volgende stap zal ik herzien aantal van de materialen die u zou kunnen lopen over tijdens het browsen technologie gebaseerde projecten.
