Site Loader

Содержание

Электроника для начинающих | Робикс

Электроника для начинающих: мы собрали основные этапы изучения электроники, разделив информацию по уровням сложности.

Настоящего робота нужно: придумать, создать, собрать и запрограммировать.  Из чего же будем собирать? Роботы, которых делают наши ученики, состоят из плат, проводков и различных электронных компонентов, так что без знаний электроники — никуда. 

В “Робиксе” с электричеством начинают знакомится самые маленькие ученики — от 5 лет. Сначала это простые электронные элементы, например: лампочка, светодиод, батарейка. И дальше, мы, набирая обороты, доходим до сложных электрофизических законов, пайки, транзисторов, резисторов… И так далее.

Содержание

  • 1 уровень (Дошкольники)
    • Опыты и бумажная электроника
  • 2 уровень (Начальная школа) 
    • Конструктор Знаток
    • Готовые наборы с макетной платой
  • 3 уровень (Средняя школа)
    • Макетная плата
    • Пайка
    • BEAM-роботы
  • 4 уровень (Продвинутый)
    • Микросхемы
    • Схемотехника
  • Дополнительные материалы
    • Книги
    • Соревнования

1 уровень (Дошкольники)

Мы не советуем сразу подключать сложные конструкторы или паять компоненты. В этом случае большую часть работы выполнит  родитель, а ребенок будет лишь наблюдателем, которому скоро наскучит.

Опыты и бумажная электроника

Электроника для начинающих начинается с простых опытов из подручных материалов или готовых наборов, например “Бумажная электроника”. 

Начинайте с основ: статическое электричество. Вспомним элементарный опыт с расческой: расческу натираем о шерстяную ткань и подносим к голове — волосы “оживают” и поднимаются вслед за расческой.

Далее на примерах  раскрываем следующее:

  • Что такое электрон? 
  • Свойства электричества
  • Электрический ток
  • Почему лампочка светит?
  • Магнетизм

Один из первых проектов наших дошкольников — это открытка со светодиодом. Для того, чтобы выполнить первые проекты по электронике нам понадобится: обычный лист бумаги, карандаши, алюминиевый скотч, батарейка и светодиод.

В нашей группе Вконтакте мы писали инструкцию, как сделать такую же дома самостоятельно: читать инструкцию.

Первый проект: открытка со светодиодом. Электроника для начинающих

В изучении основ электроники также помогут и интернет ресурсы. 

2 уровень (Начальная школа) 

Конструктор Знаток

В линейке конструкторов есть как наборы для малышей (от 5 лет), так и для детей средней и старшей школы. Детям дошкольного возраста точно понадобится помощь взрослых, чтобы следить за безопасностью. Конструктор Знаток не предусматривает защиту от короткого замыкания — будьте осторожны.

Оптимальный возраст для Знатока 8-10 лет, в этом возрасте ребенок сможет самостоятельно изучать инструкции, читать обозначения и схемы. 

Все детали легко (никакой пайки) соединяются между собой, пристегиваются к прозрачной и прочной пластиковой плате. К каждому набору прилагается буклет со схемами, которые можно собрать, используя наполнение конструктора, от простого к сложному. В процессе изучения ребенок может придумывать собственные схемы. 

Чтобы ребенок понял принцип чтения схемы, в начале буклета прописаны все условные обозначения и элементы. На этом этапе юный электронщик знакомится с понятиями электрической цепи и электронными компонентами: транзистор, резистор, мотор, конденсатор. 

Кроме этого, дополняем наши базовые знания:

  • Закон Ома
  • Закон электромагнитной индукции
  • Электронные компоненты: диоды, светодиоды, стабилитроны, транзисторы(биполярные и полевые). Отдельное внимание нужно уделить наработке практики обращения с транзисторами. Четко понимать режимы работы транзисторов. 

Мы делали обзор на набор Знатока, вы можете посмотреть его  по ссылке: Обзор конструктора «Знаток» для Arduino BASIC.

Кроме “Знатока” есть и другие готовые детские наборы для изучения основ электроники.

Готовые наборы с макетной платой

В основе этих наборов — беспаечная макетная плата. Наборы выглядят более “взросло” и приближенно к реальным условиям работы электронщика. 

«Микроник» Амперка

На коробочке указано, что этот набор — электронный конструктор. И действительно, принцип набора напоминает усовершенствованный “Знаток”. Коллекция компонентов, макетная плата, буклет со схемами (без принципиальных схем).

Варианты проектов: светофор, таймер, клаксон, кодовый замок и так далее.  Всего 20 проектов. 

“Основы схемотехники.  Азбуки электронщика” МастерКит

Этот набор подойдет для детей от 10 лет. 

Кроме схем, в брошюре также есть и теоретические материалы: определение компонентов, формулы расчета сопротивления, формулы расчета емкости конденсаторов.

“Юный физик” Научные развлечения

Набор не ограничен темой электричества, содержит 120 опытов, но также содержит опыты по теме «Электроника для начинающих».

3 уровень (Средняя школа)

Макетная плата

Готовые наборы отлично подойдут на первом этапе, чтобы понять интерес ребенка к электронике. Количество опытов в коробке все-таки ограничено, как и количество деталей.

Самый лучший вариант — многоразовая макетная плата или же беспаечная плата. На ней можно легко соединять элементы между собой без пайки. Это существенно сэкономит время, от вас потребуется чуть больше пространственного воображения, чтобы понять принцип ее работы. 

Макетные платы бывают разные

Соединение происходит при помощи проводов-перемычек  — джамперов.

На нашем сайте есть отличная инструкция по работе с макетной платой. Мы даже сломали одну плату, чтобы рассказать вам, что хранится внутри. А еще там есть интересные задания для новичков.

На этом уровне можно начинать работать с паяльником. 

Пайка

Для работы с детьми  лучше выбрать электрический паяльник со станцией. У таких паяльников чаще всего есть подставка, на которую удобно ставить ручку в перерывах между работой. Станция подключается к розетке 220 вольт, но у ручки напряжение пониженное — 25-30 вольт. Это безопасное напряжение для ребенка. 

Для наших целей (пайка плат и радиодеталей) достаточно будет мощности паяльника — 30-40 ватт. 

На забывайте про меры безопасности: не класть паяльник на стол, использовать очки от брызг флюса и паять в хорошо проветриваемом помещении. 

После знакомства с паяльником, можно попробовать спаять первую схему на печатной макетной плате со светодиодом. 

Для первой схемы понадобится: 

  1. Печатная макетная плата
  2. Паяльник
  3. Батарейка 9В — для питания
  4. Светодиод
  5. Транзистор 330 Ом — для ограничения силы тока
  6. Разъем для подключения батареи к цепи

BEAM-роботы

Проекты на Arduino и Raspberry Pi  подразумевают знания программирования. Если вы еще не готовы писать код для своего робота, то попробуйте собрать beam-робота. Это роботы, для построения которых используются простые аналоговые схемы.

BEAM – это аббревиатура  —  Biology, Electronics, Aesthetics, Mechanics.

Такие роботы подражают природе, заимствуют паттерны поведения живых существ(Biology), создаются из простых электронных схем, без использования микропроцессоров, типа Arduino и Raspberry (Electronics), привлекательный внешний вид (Aesthetics ) и «хитрые», не очевидные технические решения (Mechanics).

Крошечный beam-робот

BEAM-роботы копируют поведение живых существ, а именно движение и органы чувств. Например, роботы фототропы, которые копируют механику зрения и реагируют на свет, а также подзаряжаются от солнечной батареи. Роботы аудиотропы реагируют на звуки.

BEAM-роботы собираются по аналоговой схеме из простых компонентов.

Этот робот реагирует на свет, собирается всего из 7 запчастей:

— моторчиков (2 штуки)

— транзисторов 2N3904 (2 штуки)

— нескольких датчиков света, например, фототранзисторы, или фотодиоды, или фоторезисторы

— батарейка на 5в

Примеры других beam-роботов ищите на форуме: http://www. servodroid.ru/forum/7-108-1

4 уровень (Продвинутый)

Для создания сложных проектов на макетной плате можно использовать микросхемы. 

Микросхемы (интегральные схемы)

Интегральные схемы очень широко применяются в цифровых схемах. Эти микросхемы могут выполнять очень многое, просто включая и выключая нужные части внешней схемы, и делают это очень быстро.

У всех интегральных схем есть металлические выводы для соединения с компонентами внешних цепей. Чтобы узнать назначение каждого вывода конкретной ИС, необходимо обратиться к ее техническому описанию.

Одна интегральная схема  может содержать очень сложную схему, поэтому  на ее основе  можно создавать схемы самого разного назначения.

Одна из классических интегральных схем — таймер 555, который можно использовать для быстрого включения и выключения разных компонентов.Он годится и для создания мигалки, мигающей один раз в секунду, но его можно подключить и к динамику для получения звука.

ИС Таймер 555

Попробуйте создать проект на основе таймера 555. Например, это может быть музыкальная шкатулка. При подаче напряжения питания схема исполняет несложную мелодию.

Музыкальная шкатулка на таймере 555

Схемотехника

Классический учебник по схемотехнике “Искусство схемотехники” П. Хоровиц и У. Хилл

В книге доступным языком, с самых азов,  с примерами и формулами, описывают как проектировать схемы. 

Но найти эту книгу сейчас сложно, поэтому советуем также одноименный цикл лекций от доцента кафедры Общей физики СПБГУ. 16 лекций, которые соответствуют содержанию первого тома «Искусства схемотехники»: https://www.youtube.com/playlist?list=PLKT-Mf5xK5brEZe4V2R9bPq5PRpK9kPvw

В процессе изучения основ схемотехники и подготовкой собственной платы, вы столкнетесь с понятием — разводка печатной платы. Разводка — процесс разработки проводящего рисунка печатных плат.

Сначала мы делаем проект на макетной плате, о ней мы писали, а далее переносим на чистовой вариант — на печатную плату.

Подробно об изготовлении печатной плате в домашних условиях вы можете посмотреть на ютубе, например:

https://www.youtube.com/watch?v=Rbf7AZkfNwQ&t=8s — разводка в EasyEDA

Раньше рисунок для платы делали от руки, но сейчас появились и специальные программы, и онлайн сервисы. Вы можете использовать любую. В видео автор использует программу EasyEDA, вы тоже можете начать с нее.

Также, в домашних условиях вам пригодиться: Метод ЛУТа (лазерно-утюжная технология).

https://www.youtube.com/watch?v=NJTeIALlztI&t=21s — ЛУТ в домашних условиях.

В качестве лазера — лазерный принтер. 

Дополнительный материалы

Книги по электронике для начинающих

Электроника шаг за шагом. Рудольф Сворень

Культовая книжка в среде радиолюбителей и электронщиков. В интернете книгу называют «азбукой электронщика». Книгу отлично подойдет для новичков, так как объясняет всю базу (например, строение атома, как течет ток в электрической цепи, как распространяются радиоволны в атмосфере земли), а также учит рассуждать и логически мыслить, развивать в себе изобретательность, собранность и аккуратность. Содержание подкреплено множеством схем и иллюстраций.

В 2020 году книгу переиздали, дополнив ее комментариями, а также «Практикумом» на основе современных компонентов.

Электроника шаг за шагом. Рудольф Сворень

Радиоэлектроника для «чайников». Гордон Мак-Комб, Эрл Бойсен

Книга затрагивает все области электроники, и даже часть программирования. Авторы не углубляются в темы, скорее обозревают их. Эта книга отлично разложит весь массив знаний по полочкам: что такое электричество, правила безопасности, принцип работы радиодеталей (транзисторов, резисторов и тд), как читать схемы, как работать с макетной платой и паяльником.

Юный радиолюбитель. Виктор Борисов

Теория радиоэлектроники написана специально для школьников и построена как цикл бесед.

· Беседа третья. О колебаниях, волнах и звуке.

·  Беседа четвёртая. Об электрическом токе.

·  Беседа пятая. Первое знакомство с радиопередачей и радиоприёмом.

Последнее издание книги вышло в 1992 году и скорее всего частично устарело.

Искусство схемотехники. П. Хоровиц и У. Хилл

Классика, которая часто упоминается в паре с трудом Р. Свореня. В книге доступным языком, с самых азов, с примерами и формулами, описывают как проектировать схемы. 

Практика

Электроника для начинающих. Чарльз Платт

От простого к сложному, автор поясняет на наглядных примерах принцип взаимодействия электронных компонентов. Особенность этой книги в том, что обучение происходит в ходе экспериментов, преимущественно из которых и состоит книга. Более 500 фотографий и рисунков — идеально для новичков. 

Простые роботы своими руками или несерьёзная электроника. Дмитрий Мамичев

Книга состоит из описаний простых конструкций, содержащих электронные компоненты.

Очень подробно расписано, как и из чего их сделать, а также автор объясняет принцип работы схемы.

Простая электроника. Инженерка https://электроникадетям. рф/

В книге содержится более 40 описаний проектов по электронике: светофор, карманный фонарик, лазерная сигнализация и многое другое. Все описания дополнены подробными иллюстрациями. Кроме этого книга рассказывает о самых базовых понятиях электроники, учит читать принципиальные схемы и паять.

Соревнования по электронике

WorldSkills

Организация Союз «Молодые профессионалы (Ворлдскиллс Россия) проводит соревнования в компетенции «Электроника».

Конкурсное задание содержит 3 модуля:
1. Модуль А. Проектирование прототипа аппаратного обеспечения.
2. Модуль B. Программирование встраиваемых систем.
3. Модуль C. Поиск неисправностей и ремонт

В заданиях модуля В могут участвовать дети от 12 лет. Остальные модули предусмотрены для детей от 14 лет. Подробнее с информацией о заданиях и положении сореванований, вы можете ознакомиться здесь: компетенция «Электроника».

РобоФинист

Некоторые соревнования по робототехники разрешают использование BEAM-роботов в некоторых дисциплинах. Например, в движении по линии.

Подробнее о соревнованиях и их положениях, вы можете ознакомиться на официальном сайте РобоФинист.

Сохраните или поделитесь

Мастерим поделки своими руками в домашних условиях. Интересные хобби и увлечения

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Данное устройство, демонстрирует невесомость небольших металлических объектов. Происходит это благодаря магнитному полю, которое и удерживает предмет в воздухе. Левитрон состоит

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Блок защиты акустических систем — основная часть любого профессионального усилителя мощности низкой частоты. В последнее время часто наблюдаю, что даже

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Данная самодельная Wi Fi антенна усиливает сигнал на ~ 8dB. Изготовить ее довольно просто. Единственно что хочется сразу отметить –

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

В статье мы рассмотрим два варианта ремонта вздувшихся аккумуляторов мобильных телефонов. Вот недавно ветеран великой отечественной войны (живет рядом) попросил

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Представленный в статье блок питания можно изготовить на скорую руку. Предназначен он для получения высокого напряжения, которое может быть использовано

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

03.01.2020 Stesha

Источник такого рода может использоваться в качестве демонстрационного генератора для опытов с высоким напряжением. Высоковольтный блок питания был собран своими

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Вы замечали, что лампочка сгорает именно в момент ее включения? Это происходит потому, что в момент включения из-за малого сопротивления

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Интегральная микросхема  LM317 представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения, который активно используют не только в промышленных электронных устройствах, но и в

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

03.01.2020 Stesha

Очередной летний проект. На сей раз захотелось создать супермощный усилительный комплекс для автомобиля. В моем распоряжении было несколько сотен долларов,

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Это одна из самых качественных схем усилителей низкой частоты, который довелось мне собрать и послушать. Схема Ланзара была создана свыше

Читать далее

Мастер-классы Электроника 

Stesha

Схема терморегулятора на основе термистора довольно часто встречается в интернете. Схема позволяет осуществить терморегулировку вентилятора. В качестве силового элемента использован

Читать далее

Создание лаборатории бытовой электроники: все, что вам нужно

Для просмотра этой страницы убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript.

Разработать схему. Выясните, какие детали вам нужны. Заказать запчасти. Дождитесь прибытия запчастей. Выясните, какие инструменты вам нужны. Заказать инструменты…

Alex Wulff

6 лет назад

Спроектировать схему. Выясните, какие детали вам нужны. Заказать запчасти. Дождитесь прибытия запчастей. Выясните, какие инструменты вам нужны. Заказать инструменты. Дождитесь прибытия инструментов. Повторить. Если этот процесс кажется вам знакомым, возможно, пришло время начать создавать свой собственный запас инструментов и деталей!

Все мои проекты изначально следовали одному и тому же циклу. Через некоторое время я накопил целую библиотеку деталей и инструментов, которые позволяют мне создавать тонны сборок без необходимости что-то заказывать. Ниже приведены инструменты, расходные материалы и электронные детали, на которые я больше всего полагаюсь.

Инструменты

Удачи в строительстве дома без молотка.

Паяльник

Сразу скажу: паяльник — это один из самых необходимых предметов оборудования, который вы покупаете. Таким образом, дешевые 10 долларов на eBay часто могут принести больше вреда, чем пользы. Я совершил ошибку, купив один из них в качестве своего первого паяльника — я прожег дыру в кухонном полу, когда вылезло жало. Я также слышал истории о том, что некоторые китайские модели устраивали пожары. Не экономьте здесь.

Мультиметр

Мультиметры являются важным инструментом в каждой лаборатории. Их множество функций позволяет вам отлаживать и тестировать любую вообразимую схему. Особенно важно получить устройство с функцией проверки непрерывности!

Инструмент для зачистки проводов

В отличие от паяльника, пара недорогих инструментов для зачистки проводов, скорее всего, будет работать нормально. Все, что имеет параметры в диапазоне 15–30 AWG, подходит для большинства проектов в области электроники.

Руки помощи

Они пригодятся (извините) практически для всех проектов. Я часто держу свой паяльник в одной руке, а припой в другой, не оставляя свободных рук, чтобы удерживать компоненты на месте. Они протянут руку (извините еще раз) в таких сценариях.

Кусачки заподлицо

При работе с печатными платами или проводами они очень полезны. Они позволяют отрезать лишний провод прямо до стеклотекстолита платы и не торчать.

Присоска для припоя

Сделали ошибку? Паяльник, наверное, может это починить! Просто нагрейте припой, нажмите на поршень этого инструмента, нажмите кнопку, и он всосет расплавленное олово.

Дополнительно: Термофен

Часто можно встретить паяльные станции с присоединенными термофенами. Это хорошо, если вы собираетесь работать с компонентами для поверхностного монтажа или особенно склонны использовать термоусадочную трубку.

Расходные материалы

Ваш молот не может построить дом в одиночку.

Я считаю все перечисленные ниже «расходными инструментами», потому что использую их практически во всех своих проектах. Это больше, чем просто компоненты.

Бессвинцовый припой

В большинстве случаев предпочтительнее использовать бессвинцовый припой. Вы получаете почти все преимущества свинцового припоя без отравления свинцом. Обычно подходит припой толщиной 0,5 мм или 1,0 мм.

Одножильная проволока

Однажды я увидел на YouTube двадцатиминутное видео под названием «Провод: одножильный или многожильный?» Не могу сказать, что я потратил двадцать минут своей жизни на просмотр видео о проводах, но могу сказать, что для своих проектов я предпочитаю одножильное многожильному. Его гораздо проще использовать с перфорированными платами и соединять электронные компоненты вместе, в дополнение к тому, что он достаточно жесткий, чтобы поддерживать себя и более легкие компоненты. Он также прочнее в месте пайки и в целом с ним легче иметь дело. Мне нравится покупать его в коробках для катушек разных цветов.

Провода-перемычки для макетной платы

Из этих вещей получились бы великие фокусники, потому что кажется, что они исчезают. По этой причине я считаю их расходным материалом (без шуток, это многоразовый компонент, но я должен заказывать больше, по крайней мере, раз в несколько месяцев). Такие провода используются для соединения компонентов на макетных платах без необходимости пайки.

Перфокарты, прототипы и макеты

Макеты — отличный ресурс для создания прототипов схем. Если я абсолютно не уверен, что что-то сработает, я обычно пытаюсь отмакетировать это перед пайкой. Макетные платы хороши тем, что позволяют легко вносить коррективы в схему. Перфорированные платы и макетные платы немного более долговечны, так как требуют пайки. Протоплата похожа на макетную в том смысле, что на ней есть соединенные строки. Перфборды — это просто матрица отверстий, к которым вы можете припаиваться без каких-либо соединений между отверстиями. У обоих есть преимущества, но чаще всего я использую макетную плату, а не перфорированную. Он занимает больше места, но требует меньше проводки и пайки.

Части, которые приятно иметь под рукой, но которые нельзя использовать в каждом проекте

Дом, у которого только крыша и стены, — это не дом.

Микроконтроллеры

У меня их полно, но большинство из них съедается различными проектами, прежде чем они успевают собрать пыль. Для макетных проектов я использую Arduino Uno. Это, вероятно, наиболее хорошо поддерживаемый из всех микроконтроллеров. Для мелких вещей мне нравится использовать ATtiny85. Что касается Bluetooth, мой любимый микроконтроллер — LightBlue Bean. Мне также нравится Arduino Pro Mini за его низкую стоимость и большое количество контактов ввода-вывода.

Сложные цифровые компоненты

Я считаю сложными цифровыми устройствами все, с чем вы взаимодействуете через биты, байты или библиотеки. Зачастую они сложнее, чем традиционные электронные компоненты.

Мой любимый экран — это универсальный OLED-дисплей I2C с разрешением 128×64 — он чрезвычайно прост в настройке и совсем недорог.

Я предпочитаю радиомодуль NRF24L01+. Это стоит около 1 доллара в зависимости от того, где вы его получите, и у него приличный диапазон.

Платы Arduino Neopixel отлично подходят для проектов с подсветкой. Они RGB, и целой струной можно управлять всего одним контактом!

Для измерения расстояния вы не ошибетесь с модулем измерения расстояния HC-SR04. Они также стоят всего около 1 доллара, так что купите несколько!

Простые цифровые компоненты

Кнопки необходимы в любой мастерской электроники. Это популярный метод ввода одного состояния для телефонов, игровых контроллеров и многого другого. Я рекомендую покупать обычные кнопки размером 6 мм x 6 мм и 12 мм x 12 мм.

Ползунковые переключатели также обязательны. Я использую их в каждом проекте для включения и выключения питания всех компонентов. Переключатели SPDT (3-контактные) подходят для большинства проектов.

Транзисторы/МОП-транзисторы лежат в основе любого логического устройства. Отличным вариантом, который стоит иметь при себе, является PN2222 BJT. Я чаще всего использую их как маленькие электронные переключатели для включения или выключения питания компонента. Например, если у вас есть небольшой двигатель, вы можете управлять им с помощью транзистора. Транзисторы определенно не являются цифровыми устройствами, но я могу честно сказать, что никогда не использовал транзистор в сложном проекте в качестве чего-то другого, кроме переключателя, поэтому я смешиваю его с цифровым.

Аналоговые компоненты

Потенциометры — это хорошее устройство, которое нужно иметь в любом наборе. Вы можете использовать их для точного управления/ввода для различных проектов. Они дешевые; Рекомендую приобрести кучу разных сортов. Другие устройства с переменным сопротивлением включают резисторы, чувствительные к силе, и фоторезисторы. Первые (если вы не догадались) используются для измерения силы, а вторые — для определения интенсивности света.

Возьмите любое коммерческое электронное устройство. Я могу гарантировать вам, что он содержит какой-то резистор! Вы можете купить набор резисторов в диапазоне от 1 Ом до мегаом всего за несколько долларов. Также неплохо иметь рядом резисторы разной мощности. Наиболее распространены резисторы 1/8 Вт, 1/4 Вт и 1/2 Вт.

Если вы хотите добавить звуковую обратную связь к своим проектам, вы можете использовать пьезозуммер. Они могут производить большое количество заметок, и их очень легко использовать с любым микроконтроллером. Просто имейте в виду, что пьезоизлучатели не являются динамиками!

Моторы также стоит иметь в своем наборе. Обычно я предпочитаю покупать обычные старые 12-вольтовые двигатели для хобби и крошечные вибрационные двигатели. Имейте в виду, что вы не можете управлять ими напрямую с вывода на микроконтроллере — вам понадобится какая-то схема драйвера!

Сила!

Возможно, вы хотели бы, чтобы в вашем доме были розетки.

Батарейки AA/AAA и аксессуары

Ах да, вездесущие батарейки AA. Чтобы использовать их в любом проекте, вам часто понадобятся батареи типа АА, соединенные последовательно, чтобы увеличить напряжение. Я рекомендую использовать держатели для батарей 2xAA, 3xAA и 4xAA для питания ваших проектов. Дополнительным преимуществом большинства из них являются встроенные переключатели включения/выключения! Батареи AAA рассчитаны на одинаковое напряжение и примерно такой же максимальный ток. Их небольшой размер означает, что они также имеют уменьшенную емкость. Как и в случае с батарейками типа АА, вы можете подобрать держатели, соединяющие их последовательно.

Батарейки типа «таблетка»

Основным преимуществом батареек типа «таблетка» является их крошечный размер. Многие из них могут выдавать 3В, поэтому для некоторых микроконтроллеров нужна только одна монетка! Батареи типа «таблетка» действительно полезны только для приложений с низким энергопотреблением, поскольку они имеют относительно небольшой максимальный ток и емкость. Мой любимый сорт — CR2032.

Литий-полимерные аккумуляторы!

Литий-полимерные или литий-ионные полимерные аккумуляторы — это прекрасно, потому что они могут выдавать большой ток при напряжении около 4 В, при этом их можно перезаряжать. По сравнению со своими щелочными аналогами они не такие энергоемкие и немного более дорогие.

Вдохновение для проекта

Если вы не можете придумать какой-либо проект самостоятельно, Hackster.io — отличный ресурс для проектов всех видов. Вы можете посмотреть некоторые из моих сборок на сайте, например, мою визитку с экраном или мою шутливую вибрирующую чашку. Не забывайте публиковать свои собственные проекты, если вы делаете что-то классное!

Это все, что у меня есть! Прокомментируйте ниже и дайте мне знать, что вы думаете. Также оставляйте комментарии с вашими любимыми инструментами и запчастями — я могу добавить их в этот пост! Чтобы увидеть больше моих работ, посетите мою страницу на Medium. Спасибо!

Алекс Вульф

Я создатель и студент Гарварда. Я люблю Arduino, встроенные системы, радио, 3D-печать и разработку для iOS. www.AlexWulff.com

Последние статьи
Подробнее

Статьи по теме

Ваше руководство по изготовлению коробок и корпусов для электроники

Проектирование и лазерная резка коробок для электроники стала проще благодаря этому обязательному учебному пособию

Вы только что сделали что-то замечательное: он мигает, жужжит, говорит разными тонами, управляется голосом и «подключен к облаку» (конечно). И теперь эта собранная куча вашего собственного дизайна ждет на вашем столе последнего штриха.

Независимо от того, производите ли вы продукт для продажи или создаете прототип очередной эффектной рекламной продукции вашего бренда, вы, вероятно, захотите не только сохранить это электронное творение на долгие годы, но и добавить контекст и индивидуальность своему продукту и привлечь меньше внимания глаза, когда вы переправляете его через службу безопасности аэропорта. Как? Конечно же, создав прочную коробку для электроники, чтобы разместить и защитить вашу тяжелую работу!

Преимущества небольшого корпуса для электроники очевидны: ваш проект прослужит дольше и будет работать более надежно, кроме того, вы продемонстрируете подробное отношение к демонстрации своей работы, улучшая взаимодействие с пользователем. Пришло время думать нестандартно, когда дело доходит до размышлений о внутренностях коробок.

Но с чего начать? Где закончить? Этот пост проведет вас через множество различных материалов, столярных изделий и эстетических вариантов корпусов для проектов электроники, чтобы вы могли спроектировать и вырезать их лазером, как профессионал.

Дизайн корпуса электроники

Посмотрим правде в глаза. У вас есть представление о том, как должен выглядеть ваш корпус для электроники, но преобразование схемы в окончательную желаемую форму само по себе является сложной задачей. Заставить ваш продукт работать — это одно, а заставить его выглядеть и чувствовать себя хорошо для пользователя — совсем другое дело.

Проектирование корпусов по индивидуальному заказу может охватывать весь спектр: от изготовления простых коробок до сложных приспособлений. В любом случае, необходимо учитывать множество мелких деталей. Вы должны не только смотреть на размер и форму всех компонентов, но и определять, как они останутся на месте и как конечный пользователь получит доступ к датчикам и источнику питания.

Кроме того, дизайн коробок для проектов не только предлагает визуальный контекст и подсказки пользователю о функциональности и удобстве использования вашего продукта, но также передает конкретное сообщение, которое задает тон делу. Когда вы начинаете прототипировать свой корпус, полезно понять эти 7 элементов и принципов графического дизайна, чтобы дизайн корпуса вашего проекта был на высоте.

Если все это кажется сложной задачей, не волнуйтесь. Мы прикроем вашу спину. Давайте углубимся в проблемы, возникающие при создании собственного электронного корпуса, и посмотрим, как вы можете их решить.

Пространство и разводка

Первое, на что следует обратить внимание при разработке любой индивидуальной конструкции корпуса, — это просто размер корпуса. Насколько большим или маленьким он должен быть? Начните с размещения всех компонентов на плоской поверхности и начните компактно размещать и переставлять их, пока конфигурация не станет понятной.

Затем определите, какой зазор можно оставить над и под печатной платой, чтобы рассчитать внешние размеры. Даже если у вас есть только один мощный конденсатор, торчащий из платы, крайне важно внести какие-либо коррективы в эффективный объем проектной коробки сейчас, пока конструкция еще остается гибкой.

Еще одно соображение: если у вас есть панельные выключатели или светильники, подумайте не только о том, как расположить их на стенках корпуса, но и о том, как свести к минимуму длину кабеля, отрегулировав положение остальных компонентов.

Внутреннее крепление

В то время как электроны в вашей схеме стремятся найти этот прекрасный путь с наименьшим сопротивлением, вы, вероятно, хотите, чтобы они шли по определенному маршруту и ​​предохраняли все компоненты от короткого замыкания или случайного беспорядка в корпусе. Таким образом, любые открытые провода или соединения, которые могут вызвать короткое замыкание, должны быть изолированы, и каждый компонент должен быть каким-то образом закреплен на своем месте, чтобы выдерживать любое движение, когда он полностью закрыт. Для продуктов, которые будут продаваться или использоваться в качестве рекламных подарков, вы должны убедиться, что все надежно закреплено, чтобы выдержать износ от пользователя.

Для печатных плат и других плоских компонентов наиболее практичным способом крепления к корпусу часто является их привинчивание к корпусу. (Многие готовые корпуса имеют канавки вдоль стенок, позволяющие плате легко скользить внутрь и наружу.) Вы также можете добавить стойки или резьбовые вставки для надежной точки контакта.

Компоновка внутренних частей в данном случае хорошо проиллюстрирована Adafruit. Компоненты этой платы фактически включены в дизайн и отмечены, а не спрятаны в коробке.

Подумайте, должен ли ваш чехол выдерживать постоянные вибрации (например, как новый гаджет в автомобиле). Возможно, вам придется добавить стопорные гайки, уплотнительные кольца или другие специальные шайбы, чтобы предварительно натянуть винты и предотвратить их свободное качание. Если вы не хотите возиться с винтами, то почти любой компонент или плату можно установить с помощью большого количества клея-расплава или капельки эпоксидной смолы.

Доступность

Практически все можно собрать один раз. Но как часто нужно будет заменять компоненты? Работает ли устройство от батареи? Аккумулятор перезаряжаемый? Он питается от USB-кабеля? Очень важно учитывать вероятность доступа к частям корпуса и то, как они будут доступны. Ничто так не веселит, как попытка снова прикрепить свободный ленточный кабель с помощью пинцета, потому что конструкция была сделана постоянно тесной или просто слишком маленькой для чьих-либо рук.

Один из способов заключается в том, чтобы с помощью Adafruit внутренне стекировать печатные платы и компоненты, как в этом примере.

Поскольку количество точек контакта между деталями и корпусом меньше, это позволяет извлекать стопку как единое целое. Вы также можете попробовать смонтировать всю электронику на одной поверхности или внутренней пластине. Если есть много электроники для монтажа на панель, потратьте дополнительное время на обжим или пайку быстроразъемных клемм, чтобы вы могли аккуратно отсоединить только основную печатную плату.

Программное обеспечение для проектирования корпусов

Практически для любого корпуса, вырезанного лазером, вам потребуется создать дизайн с помощью векторного графического редактора. Вы можете выжить при разработке многих проектов, используя только Adobe Illustrator и инструмент «Перо». И почти любой бесплатный инструмент для создания векторов, такой как Inkscape, тоже подойдет.

Самой большой проблемой будет научиться преобразовывать лист двухмерных рисунков в трехмерные структуры. Но как только вы сделаете коробку или две, вы обнаружите, что процесс проектирования довольно прост. Если вы хотите пропустить какое-либо причудливое программное обеспечение для проектирования, вы также можете создать шаблон взаимосвязанной коробки всего несколькими нажатиями клавиш для простого корпуса, вырезанного лазером.

Если вы хотите сделать коробку, подобную той, что изображена ниже, этот урок покажет вам, как шаг за шагом сделать красивую нестандартную коробку.

Для проектов, требующих более сложных деталей, или если вы хотите получить что-то фрезерованное с ЧПУ, используйте программное обеспечение 3D CAD для создания твердотельной модели корпуса (а также деталей внутри). Если все 3D-моделирование для вас совершенно новое, попробуйте TinkerCad, бесплатное программное обеспечение для онлайн-моделирования с открытым исходным кодом, которое очень легко освоить. (Поверьте нам: если мы разобрались, сможете и вы.)

Для более склонных к программированию OpenSCAD — отличное бесплатное решение, хотя и немного утомительное. Но если вам нужны приятные объятия графического интерфейса, Autodesk Fusion 360 — это очень мощный пакет САПР, который бесплатен для большинства обычных пользователей.

Прототип Прототип Прототип

Если ваша конструкция включает панель ввода-вывода, распечатайте ее на листе бумаги в масштабе 1:1 и выломайте штангенциркули. Вы не только сможете подтвердить размеры, но также важно иметь физическое представление о конструкции, поскольку вы можете вносить изменения виртуально и с небольшими затратами.

Если вы делаете портативный проект, вырежьте грубый аналог из дерева или сложите листы картона (мой личный фаворит), чтобы он соответствовал размеру вашего изделия. Удобно ли держать? Можете ли вы легко добраться до всех кнопок? Немного UX имеет большое значение.

Выбор подходящего материала для ящика для электроники

Итак, теперь у вас есть отличный дизайн, который соответствует вашим потребностям и, что более важно, обеспечивает плотное прилегание всех аппаратных компонентов и оборванных проводов внутри. Но на данном этапе это, вероятно, просто рисунок на экране. Вам нужно будет взять свой цифровой дизайн (или эскиз салфетки, мы не будем судить) и сделать его из чего-то прочного и разумного для его будущей среды и конечного конечного пользователя.

Правильный выбор материала — это больше, чем эстетика. Те, кто производит продукт для продажи, должны будут обеспечить высококачественный корпус, чтобы его можно было использовать покупателем, в то время как те, кто производит фирменные товары, должны иметь дизайн, соответствующий ДНК их бренда, при этом снижая затраты.

Кроме того, вы должны оценить, как и кем будет использоваться корпус для электроники. Будет ли он жить снаружи в умеренных джунглях? Нужно ли устройству справляться с прикосновениями тысяч интерактивных гостей в пустыне или выдерживать сырую ночь на сцене, когда его просто разбивает ногой? Вы продаете его через Интернет и хотите убедиться, что товар прослужит долго без ремонта? Вы раздаете сотни таких устройств на съезде для продвижения своего бренда?

Выбор материала сильно влияет на долговечность и осуществимость вашего проекта, так что выбирайте с умом! Давайте рассмотрим наиболее распространенные варианты материалов и их плюсы и минусы, когда речь идет о стоимости, качестве и простоте модификации и сборки, чтобы вы могли принять наилучшее решение.

Металлические корпуса для электроники

Ничто так не говорит о том, что «это готовый продукт, достойный уважения», больше, чем изготовленный на заказ металлический корпус. Металлический корпус для электроники часто является самым дорогим решением для размещения, но он дает наибольшие преимущества, когда речь идет о надежности.

Одним из наиболее практичных преимуществ металлических корпусов благодаря их проводящей природе является качественное радиочастотное экранирование. Это особенно важно для предотвращения паразитного электромагнитного излучения (или для сохранения ваших собственных радиочастотных пикси на месте). Кроме того, одно резьбовое отверстие обеспечивает надежное заземляющее соединение с остальной частью вашей схемы, что особенно важно, если у вас есть электроника, подключенная к электронике, подключенной к сети через настенное питание.

С точки зрения эстетики и практичности, металл — отличный вариант для тех, кто производит товары для продажи, но обычно он не используется в рекламных целях, таких как раздача подарков на выставках, из-за высокой стоимости. Тем не менее, металлические корпуса станут приятным VIP-подарком для тех, кто хочет использовать свой бюджет в ограниченном тираже с большим эффектом.

Тем не менее, использование материалов премиум-класса, таких как металлы, является важным фактором для брендов, которые ассоциируются с высококачественной продукцией и ищут способы создания фирменных товаров помимо товаров для массовой раздачи. Подумайте о том, как Apple использует для ноутбуков рифленые металлические корпуса, а не пластиковые, что повышает воспринимаемую ценность продукта на рынке. В этих случаях имеет смысл использовать материалы премиум-класса, чтобы соответствовать имиджу бренда.

Итак, какие металлические материалы доступны? Хотя между сплавами есть и другие металлургические различия, которые выходят за рамки этой статьи (однако изучение этой кроличьей норы стоит потраченного времени), вот несколько надежных вариантов:

Сталь

Прочная, тяжелая и легкодоступная сталь имеет удивительное соотношение цены и качества, которое трудно превзойти. Если вам нравится играть с огнем и сильноточной электроникой, сварка старой доброй стальной коробки позволит получить почти нерушимый корпус, даже если он весит 10 фунтов. И если вы не окажетесь в Атакаме, вам обязательно нужно защитить свою сталь от окисления с помощью надлежащей отделки. Порошковое покрытие, которое добавит твердое глянцевое покрытие почти любого цвета по вашему выбору, стоит небольшого объемного утолщения.

Нержавеющая сталь

Если вы готовы потратить немного больше денег на свой корпус, нержавеющая сталь также может подойти, особенно если вы предпочитаете что-то немагнитное и способное выдерживать суровые и влажные условия.

Алюминий

Более мягкий, дешевый и легко поддающийся обработке алюминий отлично подходит для корпусов электронных устройств. Алюминий может быть анодирован, что не только обеспечивает защитную отделку, но и позволяет окрашивать его в яркие цвета, чтобы придать ему индивидуальный профессиональный вид. Анодирование может быть выборочно удалено лазером, чтобы обеспечить безразмерную этикетку или художественный эффект для вашего корпуса. Чтобы увидеть, насколько творчески можно резать, гнуть и превращать алюминий во что-то красивое, взгляните на красочные корпуса, предлагаемые Protocase.

Латунь

Корпуса из латуни, как правило, из мягкого, но тяжелого сплава можно сравнительно легко спаять, спаять или согнуть вместе. Независимо от того, любите ли вы стимпанк или нет, трудно отрицать привлекательность этого классного металла. Хотя это будет стоить вам (даже в небольших количествах), вы не ошибетесь, выбрав мерцающую золотистую латунь в качестве материала корпуса.

Деревянные коробки для проектов

В качестве более простой (и гораздо менее дорогой) альтернативы металлу подойдет деревянная коробка для проектов, особенно для фирменных товаров, поскольку она дешева и ее легко найти. Независимо от того, решите ли вы вырезать деревянный корпус лазером или сделать его самостоятельно с помощью нескольких простых инструментов, таких как сверлильный станок и пила, вы можете сделать деревянную коробку для электроники, которая прослужит долгие годы.

Дерево не только является достойным изолятором (для большинства низковольтных проектов), но и, возможно, имеет больше возможностей для отделки из любого материала. От покраски, окрашивания и смазывания маслом до нанесения прозрачного покрытия или нанесения воска — вы сможете создать именно тот вид, который соответствует вашему деревянному корпусу.

Эти часы, вырезанные лазером из березовой фанеры, управляются двумя отдельными микроконтроллерами Arduino и RTC DS3231. Помимо указания времени, он запрограммирован на отображение сообщений о днях рождения, окрашенных в цвета радуги. Какой способ отпраздновать! Читайте все о проекте на imgur

Простота обработки дерева делает его привлекательным материалом. Просто взгляните на этот корпус 2×4. Древесные отходы еще никогда не выглядели так круто.

Пластмассовые корпуса

По сравнению с металлом и деревом, пластик представляет собой золотую середину с точки зрения цены и долговечности. Пластмассы могут предложить яркие цвета и придать вашему продукту ощущение высокого качества без больших затрат. Цвет может помочь привести фирменный продукт в соответствие с имиджем компании или сделать продукт для продажи более игривым и современным.

Хотя выбор цвета пластика просто потрясающий, иногда вам нужен чехол, который не привлекает внимания и позволяет сиять цветам электроники, как в этом прозрачном акриловом корпусе. Давайте рассмотрим несколько популярных видов пластмасс, используемых для корпусов электроники.

Акрил

Акрил — отличный материал для работы, потому что он универсальный. На него можно легко нанести лазерную гравировку, а также согнуть при нагревании для создания кривых или приклеить к самому себе с помощью сварки растворителем. При работе с акрилом помните, что этот материал может накапливать статический заряд. Таким образом, вы можете захотеть обработать свой собственный корпус, чтобы предотвратить опасные разряды через вашу чувствительную электронику, или использовать антистатический акрил.

Акрил, по-видимому, популярен среди мастеров-любителей, которые хотят делать пластиковые корпуса для электронных проектов, таких как эта ярко-желтая музейная коробка.

Хотя акрил по своей природе довольно хрупок, акрил — это простой выбор, если вы ищете красочные чехлы, которые могут продемонстрировать ваши внутренности (на ум приходит PiBow). Есть что-то особенное в неоновой полупрозрачной акриловой коробке, набитой проводами и светодиодами, которая чертовски крута.

АБС

Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) — это прочный термопласт, из которого также можно сделать великолепный корпус. Материал LEGO, ABS не склонен к разрушению, как акрил, и его можно сваривать вместе с обычным ацетоном для постоянных, воздухонепроницаемых уплотнений, которые делают прочный пластиковый корпус. Его часто можно найти в прототипах и продуктах, напечатанных на 3D-принтере. Вы часто будете сталкиваться с готовыми коробками, подобными этим, сделанными из формованного АБС-пластика практически любой формы, которую вы можете захотеть.

Ацеталь

Если вы хотите сделать футляр, который может выдержать гораздо больше ударов, чем простой акриловый футляр, и прекрасно сочетается с ограниченным выбором цветов и менее блестящей поверхностью, тогда ацеталь (часто продается под маркой Delrin) может сделать работу. Чтобы узнать больше об этом волшебном полимере, Джошуа Васкес написал на Hackaday фантастическую серию из нескольких частей о том, как построить что угодно с помощью делрина и лазерного резака.

Когда дело доходит до материалов для вашего дизайна, нет монолитных правил. Вы далеко не ограничены несколькими типами корпусов, описанными выше, поэтому ознакомьтесь с огромным выбором материалов для лазерной резки, чтобы увидеть, сколько вариантов доступно для вашего дизайна.

Изготовление коробки для проекта электроники на заказ

Давайте сделаем что-нибудь сами! (Ну, вы делаете что-нибудь. Мы просто останемся здесь, бестелесные, выкрикивая слова ободрения.) Если вы хотите создать дело с нуля, этот учебник на Instructables проведет вас через все этапы — от создания шаблона до грубого переход к разъемам, электронике, креплениям, проводке и тестированию готового продукта. И эти основные инструменты помогут вам начать практически любую сборку корпуса:

Фото любезно предоставлено Полом Энглефилдом через Flickr

Дрель – Подберите хороший набор бит! Вы обнаружите, что почти в любой коробке для электроники нужно много отверстий для всех этих чертовых светодиодов и переключателей, не говоря уже о множестве мест для крепежных винтов.

Пила — Вам понадобится что-нибудь, чтобы распилить сырье для вашего дела. Предпочтение отдается тому, что движется само по себе, но терпение и хорошая ручная пила на протяжении веков справлялись со своей задачей.

Вращающийся инструмент . Используйте его для быстрой обработки отверстий и вырезания прямых углов. Не забудьте взять дополнительные шлифовальные барабаны и отрезные круги.

Напильники – Проведите последние световые проходы к любому отверстию или квадратному краю, чтобы получить точную подгонку, которую может обеспечить только старая добрая ручная работа.

Штангенциркули – Продолжайте измерять свои детали и отмечайте размеры, прежде чем принимать окончательное решение о резке.

Объединив мощь этих инструментов, вы сможете взять практически любую кучу обрезков и сделать лихую нестандартную коробку для электроники.

Но что, если вы не хотите выполнять столько ручной (или тяжелой!) работы? Тогда пусть машины сделают всю тяжелую работу. Цифровые инструменты производства, такие как 3D-принтер, лазерный резак и станок с ЧПУ, позволяют независимым производителям, таким как вы, создавать продукты профессионального качества или фирменные сувениры без сумасшедших накладных расходов на крупномасштабные производственные мощности.

Нужны ли вам упомянутые выше инструменты, если вы планируете резать корпус лазером или печатать его на 3D-принтере? Хотя эти инструменты, очевидно, подходят для корпусов ручной работы, они все же пригодятся при обработке деталей. Самое забавное в цифровом производстве то, что независимо от того, насколько точны ваши файлы дизайна, они все равно требуют некоторого внимания со стороны создателя, то есть ВАС! Наличие полного набора инструментов поможет вам внести небольшие коррективы и последние штрихи, необходимые для того, чтобы сделать детали, вырезанные лазером или напечатанные на 3D-принтере, идеальными.

Корпуса для одноплатных компьютеров и микроконтроллеров

Если вы окунулись в захватывающий мир встроенных вычислений своими руками, вам понадобится корпус для одноплатного компьютера, который сохранит ваш проект в целости и сохранности. В зависимости от платы следует помнить о нескольких вещах:

Корпус Arduino

Компоновка Uno, которая также подходит для более крупных Mega, Due и подобных вариантов, позволяет привинчивать платы винтами M3 или 4-40 винтов в нескольких точках контакта.

После многих итераций ребята из Oomlaut создали этот ADBO — Project Box для Arduino, вырезанный лазером. Что круто, так это то, что для сборки конструкции требуется чуть больше листа A4 (letter) из акрила и четырех гаек и болтов. Очень просто. Получите всю информацию через Flickr.

Как бы вы ни проектировали корпус Arduino, вы должны обязательно оставить отверстия для USB-порта, верхних штыревых разъемов и порта ICSP (особенно если вы, возможно, поджарили микросхему преобразователя USB-последовательный порт). Обычная жестяная банка Altoids вполне соответствует классическим размерам Uno, если вы хотите корпус без излишеств, но позаботьтесь о том, чтобы изолировать нижнюю часть платы от металлического основания! Этот урок покажет вам, как это сделать.

Корпус Arduino Pro Mini/Pro Micro

Размер вашего микроконтроллера всегда будет определять размер вашего корпуса, поэтому те, кто надеется сделать небольшой электронный продукт, вероятно, будут использовать крошечную плату, такую ​​​​как Arduino Pro Micro, например производитель bitxbit. делал при сборке своего измерителя уровня громкости Arduino.

Размер корпуса Pro Micro всего 1,3 x 0,7 дюйма позволяет уменьшить размер корпуса без ущерба для функциональности. Обязательно обратите внимание на порт USB; Доступ к нему значительно облегчит питание продукта.

Корпус Raspberry Pi

Любимый в мире одноплатный компьютер Raspberry Pi (также известный как RasPi) заслуживает отдельного респектабельного корпуса. Ознакомьтесь с пятью самыми крутыми корпусами Raspberry Pi, включая этот деревянный корпус борга, здесь.

При создании официального корпуса для Raspberry Pi необходимо учитывать несколько вещей:

Raspberry Pi Model A и B

Платы OG имеют два прочных монтажных отверстия, меньший контактный разъем и громоздкие аудио и видео подключения к задней части платы, что делает их несовместимыми с любыми корпусами или конструкциями корпусов, которые вы, вероятно, найдете сегодня.

Raspberry Pi B+

Начиная с модели B+, фундамент упростил будущую конструкцию корпуса, не только добавив еще два монтажных отверстия и расположив их в виде прямоугольника, но также объединив и переместив разъем аудио/видео, чтобы он соответствовал разъему питания и Сторона порта HDMI. Таким образом, корпус B+ — это корпус Raspberry Pi 2, корпус Raspberry Pi 3 и так далее. Варианты модели «A» усечены в сторону USB, но они сохраняют те же точки крепления и расположение портов, что и модель «B». В этих корпусах Nwazet вы можете найти несколько эффектных примеров дизайна корпуса RasPi.

Raspberry Pi Zero

Оригинальный компьютер стоимостью 5 долларов использует тот же 40-контактный (пока еще незанятый) разъем, что и основная модель, и имеет четыре монтажных отверстия для надежного крепления. Эта плата быстро претерпела несколько изменений по сравнению с 1,3 «W», которые включают в себя миниатюрный порт CSI, а также встроенную беспроводную связь, поэтому не забудьте также добавить щель для маленького кабеля камеры.

Корпус Netduino

В блоке имеется более одного duino, и Netduino имеет почти такую ​​же схему монтажа, как и стандартный Arduino Uno. Имейте в виду, что вместо разъемов ICSP вы найдете точки подключения для JTAG, что потребует небольшой модификации верхней панели любого корпуса.

Корпус Beaglebone Black

Корпус Beaglebone Black имеет те же требования, что и Raspberry Pi. Вы захотите сохранить порт легкого доступа для карты micro SD, порт для питания и USB-разъем, а также отверстия для двух основных штырьковых разъемов для беспрепятственного доступа к GPIO в корпусе BBB. Посмотрите на этот изящный стиль через Adafruit для вдохновения.

Корпус Udoo

Корпус Udoo размером 11 см x 8,5 см представляет собой плату ARM Linux, которой требуется немного больше места, чем остальным. Но большинство необходимых портов выровнено по одной стороне, а также имеет множество монтажных отверстий для надежного крепления к любому корпусу.

Micro:bit

Те, кто пытается сделать свой первый проект электроники и корпуса своими руками, возможно, захотят поработать с Micro:bit. Это отличная доска для начинающих из-за удивительно простого в освоении интерфейса программирования. К тому же он красивый и компактный. Размер карты Micro:bit составляет 43 мм x 52 мм, что составляет примерно половину размера кредитной карты.

Micro:bit поставляется с целым рядом подключаемых аппаратных средств, таких как небольшая светодиодная матрица, несколько кнопок и датчиков, а также припаиваемая планка выводов вдоль нижней части. Некоторые корпуса Micro:bit даже позволяют получить доступ ко всему оборудованию, включенному в плату. При проектировании корпуса для этой платы рассмотрите детали, уже включенные в плату, к которым пользователь должен получить доступ.

Adafruit Circuit Playground

Создание корпуса для Adafruit Circuit Playground требует некоторых дополнительных соображений не только из-за всех датчиков и приводов, включенных в плату, которые могут быть использованы, но также из-за того, что эта плата круглая. Уникальная форма Circuit Playground может соответствовать вашей окончательной идее корпуса, если это что-то очень веселое, как этот йо-йо от Adafruit.

Particle Photon

Если вы создали продукт IoT и взаимодействуете с IFTTT, возможно, вы работаете с Particle Photon. Эта компактная плата имеет размеры всего 0,8 x 1,44 дюйма и поставляется с припаянными штырьками или без них, наличие или отсутствие которых влияет на форму и размер корпуса. Particle Photon также оснащен портом USB, доступ к которому следует учитывать при проектировании корпуса.

Индивидуальные корпуса для электроники

В мире полно творческих единомышленников, которые создали свои собственные пользовательские корпуса для электроники, так что давайте взглянем на то, что они поделились для вдохновения:

Познакомьтесь с роботом сумо, рекламный электронный продукт в корпусе, вырезанном лазером, сделанный Microsoft для конференции Build Developer.

Цель этой рекламной акции состояла в том, чтобы побудить сообщество попробовать Windows 10 на Raspberry Pi. Поэтому вместо того, чтобы наносить логотип Microsoft на продукты каталога, такие как кружки или футболки, Microsoft решила раздать что-то действительно интересное и интерактивное.

Microsoft столкнулась с серьезной проблемой в снижении стоимости этих милых маленьких роботов, потому что им нужно было разработать МНОГО их, чтобы раздать посетителям. Обратите внимание на умное использование дерева, вырезанного лазером, а не пластика. Выбор материалов в сочетании с недорогой технологией производства позволил рекламной команде Microsoft разработать 500 комплектов роботов по низкой цене, которые пользовались огромным успехом у публики. Все о том, как работает промо, читайте здесь.

Еще один очаровательный робот в корпусе, вырезанном лазером, — TJBot от IBM. Нам нравится, как дизайн придает роботу некоторую индивидуальность и ясно показывает новому пользователю, что это действительно робот.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *