شکی در کاربردی بودن بردبوردهای بدون لحیمکاری قابل اعتماد نیست، اما باید اعتراف کنید که آنها بینقص نیستند. البته، آنها برای انواع خاصی از مدارها ایدهآل نیستند، اما نسبت به بردبوردهای دارای جامپر، مشکلات کمتری دارند. افراد بیدقت در نهایت با انبوهی از جامپرها به همراه قطعاتشان درگیر میشوند و افراد سختگیر به جای ساخت نمونه اولیه مدار، زمان بیشتری را صرف مرتب کردن جامپرها میکنند. چه باید بکنم؟
یک راه برای حل این مشکل، ساخت یک بردبورد بدون لحیم و بدون جامپر است. این ایده پشت «محصولات نانوایی» [کوین سانتو کاپوچیو] است که در حال انجام است. ایده این است که بردبورد استاندارد را طوری تنظیم کنیم که اتصال بین هر جفت نوار تماس مشترک و ریل برق بتواند در نرمافزار برقرار شود. ترفند پشت این کار، شبیهسازی ماتریس تراشه سوئیچ CMOS، به ویژه MT8816AP است. 128 سوئیچ نقطه تقاطع در هر تراشه میتوانند ولتاژهایی تا ±12 ولت را مدیریت کنند، بنابراین مدارهای زیادی وجود دارند که میتوانند از این جامپرهای سیلیکونی قابل برنامهریزی استفاده کنند.
[کوین] نسخه فعلی ۰.۲ اینچ است، اندازه آن زیر یک برد بورد بدون لحیم جا میشود و بستهبندی آن جمع و جور است. او جزئیاتی در مورد نحوه اتصال کنتاکتهای برد بورد به اشتراک گذاشت که به نظر فرآیندی طاقتفرسا میرسید: کنتاکتها را بیرون بکشید، یک برچسب کوچک در انتهای ناودان برش دهید و سپس آن را خم کنید تا چاپ سربی برد مدار سوراخدار را تشکیل دهد. به نظر میرسد کار زیادی میبرد، باید راه بهتری وجود داشته باشد؛ [کوین] آشکارا پذیرای پیشنهادات است.
اگرچه قبلاً شاهد استفاده از سوئیچینگ نقطهای برای بهبود بردبوردهای بدون لحیم بودهایم، اما سادگی این پروژه را خوشایند یافتیم. ایده دور انداختن همه این جهشهای کوچک قطعاً وسوسهانگیز است.
این واقعاً یک پروژه جالب است. یک نکته هوشمندانه این است که در هر طرف صفحه نمایشهای کوچکی وجود دارد که اتصال فعلی را نشان میدهد.
مگر اینکه نتوانید یک نمایشگر سون سگمنت LED یا موتور ویبره یا شتابسنج یا سوئیچ DIP یا هر قطعه «جالب و سرگرمکننده» دیگری پیادهسازی کنید.
۱۵ میلیآمپر (ImaxIO) برای مدیریت هر سیگنال کوچکی کافی است، وقتی به جریان بیشتری نیاز دارید، میتوانید از یک دوقطبی یا FET استفاده کنید، به هر حال، این هنوز یک برد بورد است.
وقتی داشتم نمونهسازی میکردم، یک برد مدار چاپی (PCB) یکطرفه با قابلیت نصب سطحی ساختم که شامل تمام تراشههای دیجیتالی مورد نیازم بود و تراشههای CPLD را که «تمام» سیگنالها را بین تراشهها حمل میکردند، روی آن پخش کردم. سپس فقط اتصال را با VHDL برنامهریزی کردم. بنابراین اگر اشتباهی مرتکب شوم یا نیاز به تغییر اتصال داشته باشم، فقط یک تغییر کد است.
برای یکی از آن سینتیسایزرهای آنالوگ که همه کابلها را به آن وصل میکنید، این ایده خیلی جالب به نظر میرسد.
خب، وقتی با بردبوردی مواجه شوم که به آن اعتماد کنم، دیگر شک نخواهم کرد. برای بردبوردها، *همیشه* باید حدس زد که آیا ایراد از طراحی شماست یا ایراد از بردبورد.
بدتر از همه، شما باید بهطور خاص برای قابلیتهای بردبورد طراحی کنید، و چیزهایی که در واقع نیاز به نمونهسازی اولیه دارند، مانند تغییر تنظیمات، بهخوبی کار نمیکنند.
آنالوگ و پرسرعت پارازیتها را دوست ندارند، دیجیتال و کمسرعت هم اگر دقت کنید، به مرحله نمونهسازی دستساز نیاز ندارند.
من در مورد همه این موارد چیزی نمیدانم، اما همیشه به چنین تبدیلی امیدوار بودهام و هر بار که به آن نگاه میکنم، متوجه میشوم که این درست نیست. حتی برای مدارهای ساده، باید سوئیچ را با دقت با نیازهای واقعی خود مطابقت دهید. در این صورت هنوز باید درجه خاصی از رفتار نامطلوب را بپذیرید. آنها همیشه تقویتکنندههای عملیاتی با بهره واحد واقعی یا نوعی ترانزیستور با بایاس ولتاژ یا مقاومت هستند.
من چیز زیادی در مورد فناوری زیربنایی نمیدانم. برگه اطلاعات MT8816 که پیدا کردم، نمودار شماتیکی از اتصال واقعی ندارد. اما بلافاصله (با فرض اینکه درست توضیح داده باشم)، دیدم که حداکثر جریان ۱۵ میلیآمپر و مقاومت معمولی در حالت روشن ۴۵ اهم در Vdd=12 است. البته این یک قطعه جالب است که میتواند برای بسیاری از موارد استفاده شود، اما هشدار آن بسیار زیاد است. حتی میتوان گفت که غالب است. من نمیتوانم یک مدار واحد را که با بردبورد ساختهام و قابل تطبیق باشد، به خاطر بیاورم. به خصوص به این دلیل که من از بردبورد به عنوان یک مرحله قبل از لحیم کاری بردبورد استفاده کردم... در مقایسه با این سوئیچ، رفتار بسیار متفاوت سیمها، شروع به کار را به هیچ وجه غیرممکن میکرد.
اگر من به اندازه کافی خوب بفهمم که مدار چگونه کار میکند تا بتوانم تأثیر این اتصال داخلی را روی آن پیشبینی کنم، در وهله اول به بردبورد نیازی ندارم.
برای سیگنالهای کوچک که جریان کم را حفظ میکنند، این باید کم و بیش شبیه یک سوئیچ ایدهآل باشد. البته، مقاومت در حالت روشن بسته به موقعیت دقیق شما در محدوده ولتاژ متفاوت خواهد بود، اما به هر حال باید با کیلو اهمها کنار بیایید و مهم نیست که +-75 اهم را به این خطا در طراحی خود اضافه کنید. در غیر این صورت، شما در حال طراحی مداری هستید که به دلیل تلرانس قطعات، در واقع قابل ساخت نیست.
بله، وقتی این دستگاه را داشته باشید، میتوانید بیرون بروید و یک پروژه اختراع کنید، این پروژه تماماً سیگنال کوچک بیربط +/-75 اهم است. اما من هرگز چنین پروژهای انجام ندادهام. حتی نمیتوانم به پروژهای با این اندازه فکر کنم. اعداد محض تقریباً تنها چیزی هستند که معیارها را برآورده میکنند، برای این کار یا اتصالات زیادی دارید که بردبورد فقط یک قطره در سطل است، یا اتصالات آنقدر کم است که ترجیح میدهید فقط از یک گیره آیسی برای اتصال کابل استفاده کنید.
در واقع، نیمی از کد تکمیلشده در آنجا میتواند مقداری فرکانس (یا هر سیگنالی) را روی پروب قرار دهد تا بتوانید آن را به ردیفهای مختلف وصل کنید و به برد بگویید که میخواهید بدون کامپیوتر کدام اتصالات را برقرار کنید.
مرحله بعدی بعد از اینکه توانستم اجزای اولیه را به خوبی کار کنم، انجام برخی از کارهایی است که شما اشاره کردید. چندین راه برای حل این مشکل وجود دارد. به نظر من هوشمندانهترین راه، نصب یک نمایشگر روی بردبورد است، اما ساخت نمایشگری با چنین صفحه نمایش متخلخلی ممکن است به سطح توسعه سامسونگ نیاز داشته باشد. راه دیگر نصب یک پروژکتور مینیاتوری و یک دوربین روی آن است، اما تمام چیزهایی که من استفاده کردهام و سعی در انجام چنین کارهایی دارند، بسیار کند و مشکلساز هستند و فقط یک سطل زباله مطلق وجود دارد که آتش میگیرد.
نه اینکه هیچکدام از این کارها را نتوان انجام داد، فقط باید راهی پیدا کنم که بدون فدا کردن تجربه، این کار را انجام دهم.
من ایده پروبها را دوست دارم. به عنوان یک نشانه، هر ستون یک rgb دارد و هر "net" کد رنگ خاص خود را دارد. مطمئناً به اندازه پروژکتورهای سقفی هوشمند نیست، اما هدایت نوارهای ws281* با آن آسانتر است.
اگرچه طبق تجربه من، آن صفحات پلاستیکی شفاف آماده و بدون برند، بیارزش هستند، اما به نظر میرسد ترکیب قاب شفاف با گیره bb830 آسانتر از یک نمایشگر با سوراخ باشد. گزینههای بیشتری برای قرارگیری LED وجود دارد. اما حتی قرار دادن LEDها در بالا و پایین برد مدار هم ایده بدی نیست (به جز اینکه ریل برق کمی مزاحم است).
من این ایده را دوست دارم و باید تراشه را با دقت بررسی کنم. من به دنبال چیزی مشابه بودهام - اما فقط از نظر اعداد. هر پین باید دارای مقاومت قابل برنامهریزی به علاوه مقاومت قابل برنامهریزی برای زمین به عنوان ورودی - به عنوان خروجی - به سه حالت باشد، همه به عنوان یک بلوک رجیستر شیفت برای هر پین، بنابراین قابل برنامهریزی نرمافزاری است. اما تاکنون هیچ FPGA/CPLD مناسبی پیدا نشده است. برای یک برد بورد، سیستم باید حداقل 60 پین 30+30 را پوشش دهد. از آنجایی که همه اینها مبتنی بر رجیستر شیفت است، میتوان آن را به راحتی گسترش داد. و همه آنها توسط نرمافزار کنترل میشوند.
با استفاده از وبسایت و خدمات ما، شما صریحاً با قرار دادن کوکیهای عملکردی، عملکردی و تبلیغاتی ما موافقت میکنید. اطلاعات بیشتر
زمان ارسال: ۱۹ نوامبر ۲۰۲۱