Главная | Схемы |
ГОТОВНОСТЬ СТАТЬИ 75% | ||
V910 | NP5102A ГЕОМЕТРИЯ МАКРОЧИПА. | |
Как же должна выглядеть электронная начинка девайса. Та начинка, которая позволит нам получить много плюсов малыми средствами. | ||
Приведу для примера кусок неизвестного устройства. Сочетание корпуса и платы
ужасает. Кто сказал, что если не занять малейшие свободные уголки корпуса, то детали не поместятся? Какому горе-изобретателю пришла в голову мысль, так исказить то, что проще простого? Не обманывайте сами себя, никакой необходимости так делать не было, это просто классический образец бездумного проектирования. |
||
Простой по структуре девайс иногда приносит пользы даже больше, чем самый наисложнейший. Он может работать как самостоятельно, так и в компании с безмерно более сложными устройствами. Причём важность каждого компонента бесспорна, так как эффект достижим только при их совместном использовании. | ||
Ниже мы поговорим именно о простых девайсах, которые делаются собственными руками. Не надо думать, что они не содержат сложных узлов. Компонентами таких девайсов могут быть и процессорные узлы (Ардуино) и просто микросхемы тоже не так просты, как выглядят, но и не так сложны, как иногда кажется. | ||
Выбираем наилучшую форму начинки девайса. | ||
На рынке радиоэлектроники существует множество небольших плат, на
которых размещено до дюжины радиодеталей. Раньше подобные платы называли
микромодулями. Поскольку отношение к приставке "микро" в современной технике сильно изменилось, то их зачастую стали называть просто модули. Более точно для таких плат подходит приставка "макро" - вещица реального размера. Маленькая, но не микроскопически. Будем называть такие платы макро, нет, не модули (ну их) макрочипы. Ведь на эти платах могут располагаться и микрочипы и необходимые для их работы радиодетали (как я люблю слово "радиодетали"). |
||
Иногда эти детали обслуживают микрочип, а иногда это совсем простая сборка радиодеталей: диодный мост, фильтр... | ||
Иногда они почти квадратные, | ||
а иногда - продолговатые. | ||
Зачастую они содержат разъёмы Дюпон штыри (реже гнёзда), которые могут торчать вполне бессистемно в самых неожиданных направлениях. | ||
Разъёмы других типов тоже встречаются: USB, джеки питания, звуковые джеки, тюльпаны и прочие. | ||
Иногда на них установлены элементы регулировки. Нередко единственным обитателем такой платы является регулятор или переключатель: энкодер, геркон, потенциометр, просто тактовая кнопка, наконец. | ||
Если мы видим причудливую форму платы это означает, что нервы инженера
не выдержали и он поддался магии внешней формы девайса и решил, что
плата должна иметь такой несуразный вид, как и корпус в который она
помещена. Фонарь круглый? Делаем плату круглой. А если корпус в виде гриба, то будем делать грибообразную плату? А если в виде звезды - то звездообразную? Возможно разработчик хотел, чтобы плата не была универсальной. Существует же удручающее множество форм и размеров литиевых аккумуляторов для смартфонов. История с аккумуляторами, несомненно, сознательное решение, в корне исключающее хоть сколь малую степень универсальности. |
||
Какие причудливые и чем-то неуловимо похожие друг на друга платы. Да, это платы с одинаковыми функциями. В смартфонах такая плата несёт на себе разъём интерфейса и питания (микро USB), а также, там расположен микрофон или контакты для него. Надо же так ненавидеть конкурентов, чтобы даже в такой мелочи лепить уникальное фигурное убожество. Чем обусловлена такая форма платы? Отнюдь не функциональностью. Плата так выглядит для того, чтобы не было ни малейшего намёка на универсальность и удобство замены. |
||
И наконец, о целях и задачах этой статьи. Мы ни в коем случае не будем делать то, что поручено роботам на поточной линии. Мы будем созидать штучный товар, которого нет в продаже. Это новая техника, которая даст импульс к созданию серийных образцов. Надеюсь, что стандартные макрочипы пробьют себе дорогу и к массовому производству, а нестандартные макрочипы будут вызывать недоумение у разработчика. | ||
В серийном производстве есть несколько плат, которые наводят на мысль, что логичные конструкции получаются без мыслей о стандартизации, а просто по причине удобства и логичности конструкции. | ||
Внимательно посмотрев на эти платы мы увидим, что для размещения
радиодеталей на плату достаточно очень малой ширины. Даже 5мм уже хватает для монтажа, но для размещения трёх зубов на торце платы необходимо 7,5мм (0,3 дюйма) |
||
Какая форма наилучшая для таких плат с точки зрения компоновки в
различных девайсах? |
||
Смею
заверить, что длинная узкая плата удобнее всего. Несколько удлиненных макрочипов можно поставить рядом и получить квадрат, или установить их вдоль и они поместятся в узкой трубке. На таком макрочипе могут быть размещены по шесть штырей Дюпон на каждом торце платы. Зачем так много? Отнюдь не много. Дублирование штырей в такой плате помогает легко и непринуждённо организовать подключение дополнительных элементов индикации и других цепей. На плату, шириной 7,5мм гармонично встаёт DIP микросхема. И не надо говорить о её неактуальности. Для создания опытных образцов это один из самых удобных корпусов микросхем. |
||
В подбрюшье микросхемы оказывается общая шина (земля). Для предотвращения замыкания выводов на эту шину необходима небольшая фаска с двух сторон платы. Штыри Дюпон вполне надёжны, но можно их использовать парами, что повышает прочность и надёжность многократно. | ||
Никто
не запретил выходить за пределы контура платы. Кроме случаев, когда это
мешает компоновке платы в корпусе. Длина платы может быть разной, но стандартным считается 75мм (три дюйма). |
||
На этом блоке конденсаторов сокращено количество входных и выходных штырей. Слева (вход) расположены 4, а справа - на выходе -2 штыря. Подробнее об этой схеме написано здесь. | ||
Главное для макрочипа - функциональная целостность. Макрочип в отличие от микрочипа
готов к употреблению. На нём есть все необходимые элементы для
полноценной работы. Предпочтительно иметь макрочип с установленными разъёмами. Вовсе необязательно сохранять функции этих разъёмов в окончательном изделии. |
||
Установив на нестандартный макрочип штыри можно интегрировать его в стандартную систему, но с определёнными ограничениями. | ||
Можно установить просто пару штырей на входе и пару на выходе, а можно установить стандартные шесть штырей. Дублировать так дублировать. Позже мы оценим все прелести дублированных разъёмов. | ||
Для
нестандартных изделий годятся нестандартные решения. Не три зуба, а
четыре. Под финиш процесса можно установить на плату светодиод индикации и наклеить этикетку с распиновкой. Красиво жить не запретишь. Об этом нестандартном макрочипе написано здесь. |
||
Так
выглядят стандартные макрочипы. Простой стабилизатор напряжения с
регулировкой. Слева - все подключения идут на шесть зубов (на переднем
торце). У следующего - добавлены два выходных хвоста, а у третьего -
четыре. (дополнительные входы-выходы). Впрочем, можно обойтись совсем
без выхдных штырей, а оставить длинный пустой хвост. Зачем? Например для
того, чтобы смонтировать на нём стандартное гнездо питания. |
||
Выглядит
это примерно так. У этих макрочипов на входе установлены стандартные гнёзда питания, а на выходе штыри Дюпон, на которых можно установить необходимый уровень напряжения. На двух макрочипах справа размещены индикаторы напряжения (зелёный и красный). |
||
Это плата микрофонного усилителя, которая подключена пайкой, но штыри Дюпон всё равно не окажутся праздными. Они обеспечат фиксацию проводов. Так что установка штырей на кажется излишней, так как монтаж ведётся подпайкой проводников, но никто не сказал, что штыри могут быть не только разъёмами, но и как средство крепления припаянных проводов. | ||
Вспомните
в каком месте обычно отламываются проводники и согласитесь, что здесь
такого не произойдёт никогда. На фото зелёный провод не зафиксирован. Ему не повезло, зато штырь свободен и к нему можно подключить дополнительные цепи (например индикатор). |
||
NP5003A "Арсенал макрочипов" - дюжина - другая стандартных плат из которых можно построить удивительные гаджеты. | ||
СКОРО: "Стандартный макрочип" - принципы стандартизации. | ||
СКОРО: "Геометрия девайса" - место обитания макрочипа. | ||
СКОРО: "Макетирование с помощью макрочипов" - макеты схем от простейших до сложненйших. | ||
СКОРО: "Обвязка микропроцессора (АРДУИНО проекты)" - блеск и нищета макетного шилда на 200 дыр. | ||
Статья не закончена. Есть желание видеть продолжение? Ускорить публикацию поможет Ваш вопрос по почте. samsebenarod@gmail.com |