Padomi, kā īstenot projekta ideju: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Veiksmīga projekta vissvarīgākā daļa ir patiesi lieliska ideja, bet dažreiz ideja ir vieglā daļa! Pēc tam nāk smags darbs, lai nejauši ģeniāli uzplaiksnītu par kaut ko tādu, kas cilvēkiem ir “ooh” un “ah”.

Sākotnēji koncepcijas pārvēršana realitātē var šķist sarežģīta, taču, ievērojot dažus vienkāršus noteikumus, jūs varat sadalīt jebkuru projektu pārvaldāmos gabalos, kas ir vienkārši atsevišķi, bet, ja tie ir apvienoti, ir lieliski! Izmantojot piemēru savu driftwood bināro pulksteni, es parādīšu, ka sarežģītas shēmas izstrāde ir samērā vienkāršs uzdevums, vienlaikus sniedzot dažus padomus.

Šī pamācība nav par viena projekta izveidi, bet sniegti padomi un triki, kā padarīt savas idejas par realitāti.

1. darbība: izveidojiet funkciju sarakstu

Esmu apskatījis dažādus bināros pulksteņus, kas ir ievietoti Instructables un citās vietnēs, un vienmēr gribēju izveidot vienu no saviem, bet nezināju, ar ko sākt. Vienkāršākā pieeja būtu bijusi kāda cita koda un ķēdes kopēšana; tomēr es gribēju kaut ko tādu, kas mani atšķir, kā arī būt paša radītai.

Pirmais solis bija izveidot funkciju sarakstu, kurā aprakstīts, ko es gribēju, lai pulkstenis dara:

• Parādiet laiku
• Signalizācijas funkcija
• Mainiet displeja krāsas
• Mainiet displeja intensitāti, pamatojoties uz apkārtējo apgaismojumu
• Tālvadība
• Precīzs laiks

Funkciju sarakstā varat izstrādāt dažādas nepieciešamās ķēdes funkcijas - piemēram, lai mainītu displeja intensitāti, pamatojoties uz apkārtējo gaismu, jums ir jāmēra gaisma, un tādēļ jums ir nepieciešama aparatūra. Pilns atsevišķu ķēžu saraksts un to funkcija manam binārajam pulkstenim ir šāds:

• LED displeja matrica - laika displejs
• Mikrokontrolleris (arduino) - laika un trauksmes kontrole, displeja draiveris
• Audio atskaņotājs - trauksmes audio
• Apkārtējās gaismas lasītājs - gaismas intensitātes kontrole
• Tālvadības modulis - tālvadības pults
• Modinātāja iestatīšanas indikators - trauksmes displejs
• Reālā laika pulkstenis - precīza laika uzskaite

2. solis: izpēte

Kad esat sadalījis savu projektu atsevišķās ķēdes funkcijās, varat noteikt, ko zināt un kā izpētīt. Atkal izmantojot pulksteņa piemēru, esmu uzskaitījis katru ķēdes funkciju un to, kāds bija mans sākotnējais novērtējums

Sapratu - nav nepieciešami pētījumi

• LED displeja matrica
• Mikrokontrolleris (arduino)
• Audio atskaņotājs
• Tālvadība
• Modinātāja iestatīšanas indikators

Nezināms - nepieciešams pētījums:

• Apkārtējās gaismas lasītājs
• Reālā laika pulkstenis

Kā jau teicu iepriekšējā pamācībā (monitora nostiprināšana ar maizes automātu), internets ir viens no visspēcīgākajiem pieejamajiem rīkiem. Jums vajadzētu būt iespējai atrast gan koda, gan shēmas piemērus gandrīz katrai sastāvdaļai, kas jums kādreiz būs jāizmanto. Savā pulksteņa piemērā man bija ērti programmēt Arduino, lai kontrolētu LED displeju, bet es nekad iepriekš nebiju izmantojis no gaismas atkarīgu rezistoru (LDR) (LDR maina pretestību, pamatojoties uz apkārtējo gaismu, un tāpēc to var izmantot, lai noteiktu, cik spilgts LED masīvam jābūt). Pēc īsas meklēšanas es biju atradis vairākas pamācības un man bija pietiekami daudz informācijas, lai izmēģinātu dažas idejas.

3. darbība: atsevišķu ķēdes funkciju pārbaude

Kad jums ir dažas idejas par to, kā var izveidot katru ķēdes funkciju, izveidojiet ķēdi, kas nodrošina tikai šo vienu funkciju. Tas ļauj pārbaudīt savas idejas, pārliecināties, ka vienums ir funkcionāls un precīzi noregulēt visus izpildes laika parametrus.

Izmantojot LDR piemēru, tika izveidota ļoti vienkārša shēma un uzrakstītas dažas koda rindas. Tas ļāva man redzēt, kā LDR izvade mainījās atkarībā no gaismas un kā to varētu pārvērst par izmantojamu vērtību LED masīva kontrolei.

Sākotnēji kods izvadīja spilgtuma vērtību tikai sērijveida izejai arduino IDE ietvaros. Kad biju pārliecināts, ka varu veiksmīgi sasniegt vēlamo vadību, ķēde tika paplašināta, iekļaujot tajā LED masīvu. Iekļaujot galīgo izvadierīci, var iestatīt gan minimālo, gan maksimālo spilgtuma līmeni, lai nodrošinātu, ka jūs neesat akls naktī un nevarat nolasīt izvadi tiešos saules staros.

Kā alternatīvu ķēdes fiziskai veidošanai jūs varētu izmantot tādas programmas kā Tinkercad shēmas, lai simulētu gan ķēdi, gan kodu. Programmas, piemēram, šīs, ļauj jums ielīst kādā devleopment laikā, kamēr jūs gaidāt bērnu mūzikas nodarbību uc beigas! Šim solim ir pievienoti divi attēli, kas parāda divas iepriekš aprakstītās darbības ar tālāk norādītajām saitēm:

• LDR ar sērijas izeju
• LED intensitātes kontrole, izmantojot LDR

Labu pamācību par Tinkercad lietošanu var atrast šeit:

4. solis: prototips

Kad esat pārliecināts par atsevišķu komponentu darbību, izveidojiet ķēdi, kurā katra ķēdes funkcija tiek pievienota atsevišķi un kods tiek pielāgots, lai ņemtu vērā jūsu pievienoto jauno funkcionalitāti.

Lai gan tas ir ievērojami lēnāk nekā visu pievienošana vienlaikus un vairāku programmu rakstīšana, ieguvums ir tāds, ka jūs varat ātri noteikt visus konfliktus starp komponentiem un atrisināt problēmu. Manā gadījumā viss strādāja labi, līdz es pieslēdzu tālvadības pults uztvērēju. Tā kā pirms tam nebija nekādu problēmu, es varētu koncentrēt kļūdu meklēšanu tieši šajā jomā. Pēc tam, kad, izmantojot pamata kļūdu meklēšanu, netika atrastas problēmas, tika meklēts padoms no interneta un problēma tika atrisināta. Šis ir piemērs tam, kur es domāju, ka zināju, kā kaut kas darbojas, bet konkrētajā ķēdē izrādās, ka ne! Nekad nekautrējieties pārtraukt savu darbību un meklēt vairāk informācijas.

Pievienotā fotoattēlu secība ir mēģinājums parādīt dažādus soļus, kurus es izgāju, veidojot galīgo prototipu. Gaismas diožu masīvs tika izlaists pāris fotoattēlos, taču tas bija neuzmanība, fotografējot, nevis kāds īpašs iemesls!

Uzzīmējiet pabeigto ķēdi, kad esat pilnībā apmierināts ar savu prototipu, bet NEDRĪKST to izjaukt.

Līdzīgi kā atsevišķu komponentu izstrādei, Tinkercad shēmu var izmantot visa projekta prototipēšanai. Šai pieejai ir gan priekšrocības, gan trūkumi, un vislabāk ir redzēt, kas jums vislabāk atbilst. Lielākā problēma, ko esmu atzīmējis tiešsaistes simulācijas rīkos, ir tā, ka tie dažkārt ierobežo pieejamo komponentu un kodu bibliotēkas

5. solis: galīgā būvniecība

Cerams, ka jums ir pietiekami daudz komponentu, lai izveidotu pēdējo ķēdi, vienlaikus atstājot prototipu kā atsauci. Es atklāju, ka neatkarīgi no tā, cik rūpīgi es skicēju ķēdi, vienmēr ir vieglāk atsaukties uz prototipu, lai apstiprinātu savienojumu vai komponenta orientāciju.

Savos projektos es parasti izmantoju prototipa plāksni, bet, ja vēlaties visizturīgāko un profesionālāko apdari, mēģiniet izveidot savus PCB. Par to ir vairākas labas pamācības (un atcerieties, ka internets ir viens no labākajiem mūsu rīcībā esošajiem rīkiem!).

Veltiet laiku, lai apsvērtu, kā katrs komponents sēdēs uz tāfeles un ar ko tam ir nepieciešams izveidot savienojumu. Jūs vēlaties samazināt sliežu ceļu garumu un nodrošināt labas jaudas sliedes, lai viss darbotos pareizi. Es neievēroju šo padomu, un pēc galīgās uzbūvēšanas arduino atiestatījās katru reizi, kad audio modulis sāka atskaņot modinātāju. Tā kā es biju izveidojis prototipu, es zināju, ka visam vajadzētu darboties un tāpēc jautājums ir raksturīgs tāfeles izkārtojumam. Kad jaudas sliedes tika palielinātas, visas problēmas pazuda.

6. darbība. Kopsavilkums

Kā tika teikts sākumā, šī pamācība nebija saistīta ar projekta izveidi, bet drīzāk palīdzēja īstenot daudzus veiksmīgus un unikālus projektus. Lai to izdarītu, jums vajadzētu:

• Dokumentējiet savas idejas galvenās funkcijas
• Izmantojiet funkciju sarakstu, lai ģenerētu atsevišķas ķēdes funkcijas
• Izpētiet katru ķēdes funkciju
• Pārbaudiet katru ķēdes funkciju
• Izstrādājiet prototipu, pievienojot katru ķēdes funkciju atsevišķi
• Pabeigt dizainu

Šis pamācošais ir bijis mans uzskats par to, kā veiksmīgi uzmundrināt ģēniju un veiksmīgi īstenot nepieciešamo ķēdi. Esmu pārliecināts, ka ir daudz alternatīvu; tomēr es zinu, ka tas der man un ceru, ka tas derēs arī jums.