Tips til at gøre din projektidé til virkelighed: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Den mest kritiske del af et vellykket projekt er at have en virkelig god idé, men nogle gange er ideen den lette del! Derefter kommer det hårde arbejde med at gøre et tilfældigt genialt glimt til noget, som folk "åh" og "ah" overgår.

I første omgang kan det virke kompliceret at omdanne et koncept til virkelighed, men ved at følge et par enkle regler kan du bryde ethvert projekt i overskuelige stykker, der er enkle individuelt, men når de er samlet, er fantastiske! Ved at bruge mit Driftwood Binary Clock som et eksempel, vil jeg demonstrere, at udviklingen af et komplekst kredsløb er en relativt ligetil opgave, samtidig med at det giver en række få tip undervejs.

Denne instruktive handler ikke om at oprette et enkelt projekt, snarere givet tips og tricks til, hvordan du gør dine ideer til virkelighed.

Trin 1: Lav en funktionsliste

Jeg har kigget på forskellige binære ure, der er blevet lagt på Instructables og andre websteder og altid har ønsket at lave et af mine egne, men vidste ikke, hvor jeg skulle starte. Den nemmeste fremgangsmåde ville have været at kopiere en andens kode og kredsløb; dog ville jeg have noget, der adskilte mig og var min egen skabelse.

Det første trin var at oprette en funktionsliste, der beskriver, hvad jeg ville have, at uret skulle gøre:

• Vis tiden
• Alarmfunktion
• Skift farver på displayet
• Skift skærmintensitet baseret på omgivende lys
• Fjernbetjening
• Præcis tid

Fra funktionslisten kan du beregne de forskellige kredsløbsfunktioner, der kræves - for eksempel for at ændre skærmintensiteten baseret på det omgivende lys skal du måle lyset og har derfor brug for noget hardware til at gøre dette. En komplet liste over de enkelte kredsløb og deres funktion for mit binære ur er som følger:

• LED display matrix - tidsvisning
• Mikrocontroller (arduino) - tid og alarmstyring, displaydriver
• Lydafspiller - alarmlyd
• Omgivende lyslæser - lysintensitetskontrol
• Fjernbetjeningsmodul - fjernbetjening
• Alarmindikator - alarmvisning
• Realtidsur - nøjagtig tidsregistrering

Trin 2: Forskning

Når du har opdelt dit projekt i individuelle kredsløbsfunktioner, kan du bestemme, hvad du ved, hvordan du gør, og hvad der skal undersøges. Ved hjælp af ureksemplet igen har jeg angivet hver kredsløbsfunktion, og hvad min oprindelige vurdering var

Forstået - ingen forskning nødvendig

• LED display matrix
• Mikrokontroller (arduino)
• Lydafspiller
• Fjernbetjening
• Alarmindikator

Ukendt - forskning påkrævet:

• Omgivende lyslæser
• Ur i realtid

Som jeg har sagt i en tidligere instruerbar (Fastgørelse af en skærm med en brødmaskine), er internettet et af de mest kraftfulde værktøjer, der findes. Du bør være i stand til at finde både kode- og kredsløbseksempler for næsten alle komponenter, du nogensinde skal bruge. I mit ureksempel var jeg fortrolig med at programmere Arduino til at styre LED -displayet, men jeg havde aldrig brugt en Light Dependent Resistor (LDR) før (en LDR ændrer sin modstand baseret på det omgivende lys og kan derfor bruges til at bestemme, hvor lyst LED -arrayet skal være). Efter en kort søgning havde jeg fundet en række selvstudier og havde nok information til at prøve nogle ideer.

Trin 3: Test af individuelle kredsløbsfunktioner

Når du har nogle ideer til, hvordan hver kredsløbsfunktion kan konstrueres, skal du bygge et kredsløb, der kun muliggør denne ene funktion. Dette giver dig mulighed for at teste dine ideer, sikre, at varen er funktionel og finjustere eventuelle driftstidsparametre.

Ved hjælp af LDR -eksemplet blev der lavet et meget grundlæggende kredsløb, og et par kodelinjer blev skrevet. Dette tillod mig at se, hvordan LDR -output varierede med lys, og hvordan det kunne konverteres til en brugbar værdi til styring af LED -arrayet.

Oprindeligt udsendte koden kun lysstyrkeværdien til det serielle output i arduino IDE. Da jeg var sikker på, at jeg med succes kunne opnå den kontrol, jeg ønskede, blev kredsløbet udvidet til at omfatte LED -array. Ved at inkludere den endelige outputenhed kunne både minimum og maksimum lysstyrkeniveauer indstilles for at sikre, at du ikke er blændet om natten eller ikke er i stand til at aflæse output i direkte sollys.

Som et alternativ til fysisk opbygning af kredsløbet kan du bruge programmer som Tinkercad -kredsløb til at simulere både kredsløbet og koden. Programmer som disse giver dig mulighed for at snige sig til en vis udviklingstid, mens du venter på, at børnenes musiktimer osv. Er færdige! To billeder er knyttet til dette trin, der viser de to trin beskrevet ovenfor med nedenstående links:

• LDR med seriel udgang
• LED -intensitetskontrol med LDR

En god instruktion om brugen af Tinkercad kan findes her:

Trin 4: Prototype

Når du er sikker på, hvordan de enkelte komponenter fungerer, skal du udvikle et kredsløb, hvor hver kredsløbsfunktion tilføjes individuelt og koden tilpasses til at tage højde for den nye funktionalitet, du har tilføjet.

Selvom dette er betydeligt langsommere end at tilføje alt på én gang og indebærer at skrive flere programmer, er fordelen, at du hurtigt kan identificere konflikter mellem komponenter og løse problemet. I mit tilfælde fungerede alt fint, indtil jeg tilsluttede fjernbetjeningsmodtageren. Da der var nul problemer før det, kunne jeg koncentrere fejlfinding i dette særlige område. Efter at der ikke blev fundet problemer ved hjælp af grundlæggende fejlsøgning, blev der søgt råd fra internettet, og problemet blev løst. Dette er et eksempel på, hvor jeg troede, at jeg vidste, hvordan noget fungerede, men i det særlige kredsløb viser det sig, at jeg ikke gjorde det! Vær aldrig genert ved at stoppe det, du laver, og lede efter mere information.

Billedsekvensen er et forsøg på at vise de forskellige trin, jeg gennemgik i konstruktionen af den sidste prototype. LED -arrayet blev udeladt på et par af billederne, men dette var en forglemmelse, når man tog billederne frem for nogen specifik grund!

Tegn det færdige kredsløb, når du er helt tilfreds med din protoype, men IKKE adskille det på dette tidspunkt.

På samme måde som udviklingen af de enkelte komponenter kan Tinkercad kredsløb bruges til at prototype det komplette projekt. Der er både fordele og ulemper ved denne tilgang, og det er bedst at se, hvad der fungerer bedst for dig. Det største problem, jeg har bemærket med online simuleringsværktøjer, er, at de engang begrænser de tilgængelige komponent- og kodebiblioteker

Trin 5: Endelig konstruktion

Forhåbentlig har du nok komponenter til at lave det sidste kredsløb, mens du efterlader prototypen som reference. Jeg har fundet ud af, at uanset hvor meget omhu jeg tager ved at skitsere kredsløbet, er det altid lettere at henvise tilbage til prototypen for at bekræfte en forbindelse eller komponentorientering.

Jeg bruger generelt prototypekort til mine projekter, men hvis du vil have den mest robuste og professionelle finish, skal du prøve at lave dine egne printkort. Der er en række gode instruktioner om dette (og husk, at internettet er et af de bedste værktøjer, vi har!).

Tag dig tid til at overveje, hvordan hver komponent kommer til at sidde på tavlen, og hvad den skal forbinde til. Du vil minimere længden af spor og levere gode strømskinner for at sikre, at alt fungerer korrekt. Jeg fulgte ikke dette råd, og efter den endelige konstruktion nulstillede arduinoen hver gang lydmodulet begyndte at afspille alarmen. Da jeg havde konstrueret en prototype, vidste jeg, at alt skulle fungere, og at spørgsmålet derfor var specifikt for tavlens layout. Når kraftsporene blev gjort større, forsvandt alle problemer.

Trin 6: Resumé

Som anført i starten handlede denne instruktive ikke om at bygge et projekt, det var snarere at hjælpe med at lave mange vellykkede og unikke projekter. For at gøre dette skal du:

• Dokumenter de vigtigste funktioner i din idé
• Brug funktionslisten til at generere individuelle kredsløbsfunktioner
• Undersøg hver kredsløbsfunktion
• Test hver kredsløbsfunktion
• Udvikl en prototype ved at tilføje hver kredsløbsfunktion separat
• Afslut designet

Denne instruktive har været min opfattelse af, hvordan man med succes tager et glimt af geni og med succes implementerer det krævede kredsløb. Jeg er sikker på, at der er mange alternativer; dog ved jeg, at dette virker for mig, og jeg håber, det også fungerer for dig.