Petua untuk Menjadikan Idea Projek Anda Realiti: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Bahagian yang paling kritikal dari projek yang berjaya adalah mempunyai idea yang benar-benar hebat, tetapi kadang-kadang idea itu adalah bahagian yang mudah! Selepas itu datanglah kerja keras untuk membuat genius secara rawak menjadi sesuatu yang "ooh" dan "ah" berakhir.

Pada mulanya, mengubah konsep menjadi kenyataan mungkin kelihatan rumit tetapi dengan mengikuti beberapa peraturan mudah, anda boleh memecahkan sebarang projek menjadi kepingan yang dapat dikendalikan yang mudah secara individu tetapi apabila disatukan itu hebat! Dengan menggunakan Jam Biner Driftwood saya sebagai contoh, saya akan menunjukkan bahawa pembangunan litar kompleks adalah tugas yang agak mudah sambil memberikan beberapa petunjuk di sepanjang jalan.

Petunjuk ini bukan untuk membuat satu projek, melainkan memberikan petua dan trik bagaimana menjadikan idea anda menjadi kenyataan.

Langkah 1: Buat Senarai Fungsi

Saya telah melihat pelbagai jam binari yang telah disiarkan di Instructables dan laman web lain dan selalu ingin membuat salah satu jam saya tetapi tidak tahu harus bermula dari mana. Pendekatan paling mudah ialah menyalin kod dan litar orang lain; namun, saya mahukan sesuatu yang membezakan milik saya dan juga ciptaan saya sendiri.

Langkah pertama adalah membuat senarai fungsi yang menerangkan perkara yang saya mahu jam:

• Paparkan masa
• Fungsi penggera
• Tukar warna paparan
• Ubah intensiti paparan berdasarkan cahaya sekeliling
• Alat kawalan jauh
• Masa yang tepat

Dari senarai fungsi, anda dapat menyelesaikan pelbagai fungsi litar yang diperlukan - misalnya untuk mengubah intensiti paparan berdasarkan cahaya sekeliling yang anda perlukan untuk mengukur cahaya dan oleh itu memerlukan beberapa perkakasan untuk melakukan ini. Senarai lengkap litar individu dan fungsinya untuk jam binari saya adalah seperti berikut:

• Matriks paparan LED - paparan masa
• Mikrokontroler (arduino) - kawalan masa dan penggera, pemacu paparan
• Pemain audio - audio penggera
• Pembaca cahaya persekitaran - kawalan intensiti cahaya
• Modul kawalan jauh - alat kawalan jauh
• Penunjuk set penggera - paparan penggera
• Jam masa nyata - penyimpanan masa yang tepat

Langkah 2: Penyelidikan

Sebaik sahaja anda menguraikan projek anda kepada fungsi litar individu, anda dapat menentukan apa yang anda tahu bagaimana untuk dilakukan dan apa yang perlu diteliti. Dengan menggunakan contoh jam sekali lagi, saya telah menyenaraikan setiap fungsi litar dan apakah penilaian asal saya

Difahami - tidak perlu penyelidikan

• Matriks paparan LED
• Pengawal mikro (arduino)
• Pemain audio
• Alat kawalan jauh
• Penunjuk set penggera

Tidak diketahui - penyelidikan diperlukan:

• Pembaca cahaya persekitaran
• Jam masa nyata

Seperti yang telah saya katakan dalam arahan sebelumnya (Memperbaiki monitor dengan pembuat roti), internet adalah salah satu alat paling kuat yang ada. Anda semestinya dapat mencari contoh kod dan litar untuk hampir setiap komponen yang perlu anda gunakan. Dalam contoh jam saya, saya selesa memprogram Arduino untuk mengawal paparan LED tetapi saya tidak pernah menggunakan Resistor Bergantung Cahaya (LDR) sebelumnya (LDR mengubah rintangannya berdasarkan cahaya ambien dan oleh itu dapat digunakan untuk menentukan seberapa terang array LED semestinya). Setelah membuat carian ringkas, saya telah menemui sejumlah tutorial dan mempunyai cukup maklumat untuk mencuba beberapa idea.

Langkah 3: Menguji Fungsi Litar Individu

Setelah anda mempunyai beberapa idea mengenai bagaimana setiap fungsi litar dapat dibina, bina litar yang membolehkan fungsi yang satu ini sahaja. Ini membolehkan anda menguji idea anda, memastikan item tersebut berfungsi dan menyesuaikan parameter masa berjalan.

Dengan menggunakan contoh LDR, litar yang sangat asas dibuat dan beberapa baris kod ditulis. Ini membolehkan saya melihat bagaimana output LDR bervariasi dengan cahaya dan bagaimana ia dapat ditukar menjadi nilai yang dapat digunakan untuk mengendalikan array LED.

Pada mulanya kod hanya mengeluarkan nilai kecerahan ke output bersiri dalam arduino IDE. Setelah saya yakin bahawa saya berjaya mencapai kawalan yang saya mahukan, litar diperluas untuk merangkumi array LED. Dengan memasukkan peranti output akhir, tahap kecerahan minimum dan maksimum dapat diatur untuk memastikan anda tidak buta pada waktu malam atau tidak dapat membaca output ketika berada di bawah sinar matahari langsung.

Sebagai alternatif untuk membina litar secara fizikal, anda boleh menggunakan program seperti litar Tinkercad untuk mensimulasikan litar dan kodnya. Program seperti ini membolehkan anda menyelinap dalam waktu pengembangan sementara anda sedang menunggu pelajaran muzik kanak-kanak, dan lain-lain selesai! Dua gambar dilampirkan pada langkah ini yang menunjukkan dua langkah yang dijelaskan di atas dengan pautan di bawah:

• LDR dengan output bersiri
• Kawalan intensiti LED oleh LDR

Petunjuk yang baik mengenai penggunaan Tinkercad boleh didapati di sini:

Langkah 4: Prototaip

Setelah anda yakin bagaimana komponen berfungsi, kembangkan rangkaian di mana setiap fungsi litar ditambahkan secara individu dan kod disesuaikan untuk memperhitungkan fungsi baru yang telah anda tambahkan.

Walaupun ini jauh lebih perlahan apabila menambahkan semuanya sekaligus dan melibatkan penulisan pelbagai program, faedahnya adalah anda dapat mengenal pasti konflik antara komponen dengan cepat dan menyelesaikan masalahnya. Dalam kes saya, semuanya berfungsi dengan baik sehingga saya menyambungkan penerima alat kawalan jauh. Oleh kerana ada masalah nol sebelum itu, saya dapat memusatkan pencarian kesalahan di kawasan ini. Setelah tidak ditemui masalah menggunakan asas mencari kesalahan, nasihat dari internet dicari dan masalahnya diselesaikan. Ini adalah contoh di mana saya fikir saya tahu bagaimana sesuatu berfungsi tetapi dalam litar tertentu, ternyata saya tidak! Jangan pernah malu untuk menghentikan apa yang anda lakukan dan mencari lebih banyak maklumat.

Urutan gambar yang dilampirkan adalah usaha untuk menunjukkan pelbagai langkah yang saya lalui dalam membina prototaip terakhir. Susunan LED dihilangkan dalam beberapa foto tetapi ini adalah pengawasan ketika mengambil gambar dan bukannya sebab tertentu!

Lakarkan litar yang telah siap setelah anda benar-benar berpuas hati dengan protoaip anda tetapi JANGAN membongkarnya pada ketika ini.

Dengan cara yang serupa dengan pengembangan komponen individu, litar Tinkercad dapat digunakan untuk memprotaip projek yang lengkap. Terdapat kedua-dua kelebihan dan kekurangan pendekatan ini dan lebih baik untuk melihat apa yang paling sesuai untuk anda. Masalah terbesar yang saya perhatikan dengan alat simulasi dalam talian adalah bahawa mereka kadang-kadang menghadkan komponen dan pustaka kod yang ada

Langkah 5: Pembinaan Akhir

Semoga anda mempunyai komponen yang mencukupi untuk menjadikan litar akhir sementara meninggalkan prototaip sebagai rujukan. Saya mendapati bahawa tidak kira seberapa banyak perhatian saya dalam membuat lakaran litar, lebih mudah merujuk kembali ke prototaip untuk mengesahkan sambungan atau orientasi komponen.

Saya biasanya menggunakan papan prototaip untuk projek saya tetapi jika anda mahukan kemasan yang paling mantap dan profesional, cubalah membuat PCB anda sendiri. Terdapat sebilangan instruksional yang baik untuk ini (dan ingat bahawa internet adalah salah satu alat terbaik yang kita ada!).

Luangkan masa untuk mempertimbangkan bagaimana setiap komponen akan duduk di papan dan apa yang perlu disambungkannya. Anda ingin meminimumkan panjang trek dan menyediakan rel elektrik yang baik untuk memastikan semuanya berfungsi dengan betul. Saya tidak mengikuti nasihat ini dan setelah pembinaan akhir, arduino menetapkan semula setiap kali modul audio mula memainkan penggera. Oleh kerana saya telah membina prototaip, saya tahu bahawa semuanya mesti berfungsi dan oleh itu masalahnya khusus untuk susun atur papan. Setelah landasan kuasa menjadi lebih besar, semua masalah hilang.

Langkah 6: Ringkasan

Seperti yang dinyatakan di awal, instruksional ini bukan untuk membangun sebuah projek, melainkan untuk membantu membuat banyak projek yang berjaya dan unik. Untuk melakukan ini, anda harus:

• Mendokumentasikan fungsi utama idea anda
• Gunakan senarai fungsi untuk menghasilkan fungsi litar individu
• Teliti setiap fungsi litar
• Uji setiap fungsi litar
• Kembangkan prototaip dengan menambahkan setiap fungsi litar secara berasingan
• Selesaikan reka bentuk

Instruksional ini adalah cara saya untuk berjaya mengambil kilat genius dan berjaya melaksanakan litar yang diperlukan. Saya pasti ada banyak alternatif; namun, saya tahu ini berfungsi untuk saya dan saya harap ia juga berfungsi untuk anda.