نکاتی برای تبدیل ایده پروژه به واقعیت: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

مهمترین بخش یک پروژه موفق داشتن یک ایده واقعاً عالی است ، اما گاهی اوقات این ایده قسمت آسان است! پس از آن ، کار سختی در جهت تبدیل یک نابغه تصادفی به چیزی انجام می شود که مردم "اوه" و "آه" روی آن کار می کنند.

در ابتدا ، تبدیل یک مفهوم به واقعیت ممکن است پیچیده به نظر برسد ، اما با پیروی از چند قانون ساده می توانید هر پروژه ای را به اجزای قابل مدیریتی تبدیل کنید که به صورت جداگانه ساده هستند ، اما وقتی با هم جمع شوند عالی هستند! با استفاده از ساعت باینری Driftwood به عنوان مثال ، من قصد دارم نشان دهم که توسعه یک مدار پیچیده یک کار نسبتاً ساده است در حالی که در طول راه چند نکته را بیان می کنم.

این دستورالعمل در مورد ایجاد هیچ پروژه ای نیست ، بلکه نکات و ترفندهایی در مورد چگونگی تحقق ایده های شما ارائه می دهد.

مرحله 1: ایجاد لیست عملکردها

من ساعت های مختلف دوتایی را که در Instructables و سایت های دیگر ارسال شده است نگاه کرده ام و همیشه می خواستم یکی از آنها را خودم بسازم اما نمی دانستم از کجا شروع کنم. ساده ترین رویکرد این بود که کد و مدارک دیگران را کپی کنید. با این حال ، من چیزی را می خواستم که من را متمایز کند و همچنین ساخته خود من باشد.

اولین قدم ایجاد یک لیست عملکرد بود که آنچه را که می خواستم ساعت انجام دهد شرح می دهد:

• نمایش زمان
• عملکرد زنگ هشدار
• تغییر رنگ صفحه نمایش
• تغییر شدت صفحه نمایش بر اساس نور محیط
• کنترل از راه دور
• زمان دقیق

از لیست عملکردها می توانید عملکردهای مختلف مدار مورد نیاز را انجام دهید - برای مثال برای تغییر شدت صفحه نمایش بر اساس نور محیط ، باید نور را اندازه گیری کنید و بنابراین برای انجام این کار به سخت افزار نیاز دارید. لیست کاملی از مدارهای جداگانه و عملکرد آنها برای ساعت دودویی من به شرح زیر است:

• ماتریس صفحه نمایش LED - نمایش زمان
• میکروکنترلر (arduino) - کنترل زمان و زنگ هشدار ، درایور نمایشگر
• پخش کننده صدا - صدای زنگ
• نور خوان محیط - کنترل شدت نور
• ماژول کنترل از راه دور - کنترل از راه دور
• نشانگر تنظیم زنگ هشدار - نمایش زنگ هشدار
• ساعت زمان واقعی - حفظ زمان دقیق

مرحله دوم: تحقیق

هنگامی که پروژه خود را به توابع جداگانه تقسیم می کنید ، می توانید تعیین کنید که چگونه می دانید و باید در مورد چه چیزی تحقیق کنید. با استفاده از مثال ساعت ، دوباره هر عملکرد مدار و ارزیابی اولیه من را ذکر کرده ام

درک شد - نیازی به تحقیق نیست

• ماتریس صفحه نمایش LED
• میکروکنترلر (آردوینو)
• پخش کننده صدا
• کنترل از راه دور
• نشانگر تنظیم زنگ هشدار

ناشناخته - تحقیقات مورد نیاز:

• خواننده نور محیطی
• ساعت زمان واقعی

همانطور که در دستورالعمل قبلی (تعمیر مانیتور با نان ساز) گفتم ، اینترنت یکی از قوی ترین ابزارهای موجود است. شما باید بتوانید تقریباً برای هر م componentلفه ای که نیاز دارید از آن استفاده کنید ، کد و نمونه مدار را بیابید. در مثال ساعت ، من در برنامه نویسی Arduino برای کنترل صفحه نمایش LED راحت بودم اما قبلاً هرگز از مقاومت وابسته به نور (LDR) استفاده نکرده بودم (LDR مقاومت خود را بر اساس نور محیط تغییر می دهد و بنابراین می تواند برای تعیین میزان روشنایی مورد استفاده قرار گیرد. آرایه LED باید باشد). پس از یک جستجوی کوتاه ، تعدادی آموزش پیدا کردم و اطلاعات کافی برای آزمایش برخی ایده ها داشتم.

مرحله 3: آزمایش عملکردهای جداگانه مدار

هنگامی که ایده هایی در مورد نحوه ساختن هر تابع مدار دارید ، مداری بسازید که فقط این یک عملکرد را قادر می سازد. این به شما امکان می دهد ایده های خود را آزمایش کنید ، اطمینان حاصل کنید که مورد کارکردی دارد و پارامترهای زمان اجرا را دقیق تنظیم می کند.

با استفاده از مثال LDR ، یک مدار بسیار اساسی ایجاد شد و چند خط کد نوشته شد. این به من اجازه داد تا ببینم چگونه خروجی LDR با نور متفاوت است و چگونه می توان آن را برای کنترل آرایه LED به مقدار قابل استفاده تبدیل کرد.

در ابتدا کد فقط مقدار روشنایی را به خروجی سریال در IDE آردوینو نشان می داد. هنگامی که مطمئن شدم می توانم با موفقیت به کنترل مورد نظر خود دست پیدا کنم ، مدار گسترش یافت و شامل آرایه LED شد. با گنجاندن دستگاه خروجی نهایی ، حداقل و حداکثر میزان روشنایی را می توان تنظیم کرد تا اطمینان حاصل شود که در شب کور نشده اید و در هنگام تابش مستقیم نور خورشید قادر به خواندن خروجی نیستید.

به عنوان جایگزینی برای ساخت فیزیکی مدار ، می توانید از برنامه هایی مانند مدارهای Tinkercad برای شبیه سازی مدار و کد استفاده کنید. برنامه هایی مانند این به شما امکان می دهد تا زمانی که منتظر اتمام کلاسهای موسیقی بچه ها و غیره هستید ، در برخی از زمان های خوب حرکت کنید! دو تصویر به این مرحله ضمیمه شده است که دو مرحله فوق را با پیوندهای زیر نشان می دهد:

• LDR با خروجی سریال
• کنترل شدت LED با LDR

یک دستورالعمل خوب در مورد استفاده از Tinkercad را می توانید در اینجا پیدا کنید:

مرحله 4: نمونه اولیه

هنگامی که از نحوه عملکرد اجزای جداگانه اطمینان پیدا کردید ، مداری ایجاد کنید که در آن هر عملکرد مدار به صورت جداگانه اضافه شده و کد برای عملکرد جدید که اضافه کرده اید ، تطبیق داده شود.

در حالی که این امر به طور قابل توجهی کندتر است و همه چیز را یکجا اضافه می کند و شامل نوشتن چندین برنامه می شود ، مزیت این است که می توانید به سرعت هر گونه تعارض بین اجزا را شناسایی کرده و مشکل را حل کنید. در مورد من ، همه چیز خوب کار می کرد تا اینکه گیرنده کنترل از راه دور را وصل کردم. از آنجا که قبل از آن هیچ مسئله ای وجود نداشت ، من می توانستم یافتن خطا را در این زمینه خاص متمرکز کنم. پس از اینکه مشکلی در استفاده از خطایابی اولیه یافت نشد ، از اینترنت مشاوره گرفته شد و مشکل برطرف شد. این نمونه ای از جایی است که من فکر می کردم می دانم چگونه چیزی کار می کند اما در مدار خاص ، معلوم می شود که من این کار را نکرده ام! هرگز در توقف کارهایی که انجام می دهید خجالت نکشید و به دنبال اطلاعات بیشتر باشید.

دنباله ای از عکسهای پیوست شده تلاشی است برای نشان دادن مراحل مختلفی که من در ساخت نمونه اولیه انجام داده ام. آرایه LED در چند عکس حذف شده است ، اما این در هنگام گرفتن عکسها بیش از هر دلیل خاصی یک غفلت بود!

هنگامی که از نمونه اولیه خود کاملاً راضی هستید ، مدار کامل را ترسیم کنید ، اما در این مرحله آن را جدا نکنید.

به طور مشابه با توسعه اجزای فردی ، از مدار Tinkercad می توان برای نمونه اولیه پروژه کامل استفاده کرد. این روش مزایا و معایبی دارد و بهتر است ببینید چه چیزی برای شما مناسب است. بزرگترین مسئله ای که در مورد ابزارهای شبیه سازی آنلاین به آن اشاره کرده ام این است که آنها گاهی کتابخانه های کامپوننت و کد موجود را محدود می کنند

مرحله 5: ساخت نهایی

امیدوارم شما قطعات کافی برای ایجاد مدار نهایی را داشته باشید در حالی که نمونه اولیه را به عنوان مرجع ترک می کنید. من دریافتم که صرفنظر از میزان اهمیتی که در ترسیم ترسیم مدار دارم ، بازگرداندن نمونه اولیه برای تأیید اتصال یا جهت اجزاء بسیار آسان تر است.

من به طور کلی برای پروژه های خود از تخته اولیه استفاده می کنم ، اما اگر می خواهید قوی ترین و حرفه ای ترین کار را انجام دهید ، در ساخت PCB های خود تلاش کنید. تعدادی دستورالعمل خوب در این مورد وجود دارد (و به یاد داشته باشید که اینترنت یکی از بهترین ابزارهایی است که ما داریم!).

زمان لازم را در نظر بگیرید که چگونه هر جزء قرار است روی صفحه بماند و به چه چیزی نیاز دارد وصل شود. شما می خواهید طول مسیرها را به حداقل برسانید و ریل های قدرت خوبی برای اطمینان از کارکرد صحیح همه چیز تهیه کنید. من از این توصیه پیروی نکردم و پس از ساخت نهایی ، arduino هر بار که ماژول صوتی شروع به پخش آلارم می کرد ، بازنشانی می شد. همانطور که من یک نمونه اولیه ساخته بودم ، می دانستم که همه چیز باید کار کند و بنابراین این موضوع مختص طرح صفحه است. پس از بزرگتر شدن خطوط برق ، همه مشکلات برطرف شد.

مرحله 6: خلاصه

همانطور که در ابتدا گفته شد ، این دستورالعمل در مورد ساخت یک پروژه نبود ، بلکه در ایجاد بسیاری از پروژه های موفق و منحصر به فرد بود. برای انجام این کار باید:

• عملکردهای اصلی ایده خود را مستند کنید
• از لیست عملکردها برای ایجاد توابع جداگانه مدار استفاده کنید
• در مورد هر عملکرد مدار تحقیق کنید
• هر عملکرد مدار را آزمایش کنید
• با افزودن هر تابع مدار به طور جداگانه ، یک نمونه اولیه بسازید
• طرح را نهایی کنید

این دستورالعمل من در مورد چگونگی موفقیت درخشش نبوغ و اجرای موفقیت آمیز مدار مورد نیاز بوده است. من مطمئن هستم که گزینه های زیادی وجود دارد. با این حال ، من می دانم که این برای من کار می کند و امیدوارم برای شما نیز مفید باشد.