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更轻松应对电子项目的实用技巧

发布时间:2021-01-12 来源:Anne Mahaffey 责任编辑:wenwei

【导读】距离我参加第一堂入门级电路课似乎没多长时间(其实已经很久了)。我发现电路理论非常有趣,也有些乏味,有些令人沮丧。但当我在试验板上构建第一个电路时,就被深深地吸引了。
 
很快,电子实验室便成了我最喜欢的课——虽然我需要花费数小时,弯腰坐在一堆蛛网式电线前,跟踪和探测每个电源和接地连接以及每个信号节点,只是为了发现自己试验版中的缺陷。我 非常喜欢电路故障排查,所以我自愿担任电子实验室的助教。
 
专业技术提示:如果用完美修剪后的电线铺设在试验板上,构建整洁的电路(如图1,而非图2所示),电路故障排查会更容易。
 
更轻松应对电子项目的实用技巧
图1. 无焊试验板上极其整洁的电路。照片提供者:佐治亚理工学院电气与计算机工程数字设计实验室的Kevin Johnson。
 
更轻松应对电子项目的实用技巧
图2. 无焊试验板上的电线这样铺设,您一定会后悔!照片提供者:佐治亚理工学院电气与计算机工程数字设计实验室的Kevin Johnson。
 
但这些并没能为我提供高级项目所需的知识和技能。我们需要制作一辆(微型)自动驾驶汽车,听起来并不难,但我的团队决定用"仅模拟"电路来实施(非常感谢团队中某位精通控制理论的 成员)。虽然我们唯一能够成功实施的功能是"撞墙前停车", 但至少比那些尝试用微控制器构建汽车的团队有进步。
 
由于几乎不具备任何经验,我们发现自己需要研究设计的每个方面。用哪种传感器来感测汽车是否正在靠近墙?如何购买这种传感器?购买后又该怎么安装?如何解释输出信号?我在电子实验室的经验并不如预期的那么有用。
 
当时可能有大量资源可以帮助我完成这个项目,但我知之甚少(那是互联网的早期阶段,而我还是名学生)。多年以来,我收集了许多可以搜索资源的地方,每次开始新项目前都会去看看,有些地方或许对您的项目也有帮助。
 
如果您希望了解电路试验板试验和原型制作方面的入门技巧,请查看11月份的学子专区文章。
 
从Analog.com获取样片
 
首先谈谈免费资源——ADI公司的免费样片计划。您可以导航到产品页面,然后向下滚动到样片和购买来申请样片。如果器件提供样片(再强调一下,这是免费的),您将在从ADI订购列中看到一个样片按钮:
 
更轻松应对电子项目的实用技巧
图3. 可申请样片的ADI公司产品页面。
 
请访问上方链接,了解所有详细信息——您需要注册myAnalog帐户才能申请样片。另外,注册帐户时,请务必使用您的大学电子邮件地址——您无法使用Gmail或Yahoo Mail等免费电子邮件帐户来申请样片。
 
在线搜索和订购器件
 
对于试验板试验,推荐采用DIP封装(双列直插式封装)。如果您发现采用DIP封装的试验板可以购买,但不提供样片,该怎么办?您可以选择从Digi-Key、Mouser等供应商处购买该器件。我最喜欢的器件搜索引擎之一是Octopart——例如,在Octopart搜索采用DIP封装的10kΩAD5206电位计:https://octopart.com/search?q=AD5206&specs.resistance.value=10000&start=0&specs.case_package.value=DIP
 
更轻松应对电子项目的实用技巧
图4. 常见的电子器件供应商网页。以Octopart为例。
 
AD5206是一款数控电位器,适用于很多项目。但我无法从analog.com/cn获取采用DIP封装的免费样片。可以根据成本从Octopart中列出的供应商中选择一家购买。
 
无论是通过Octopart,还是直接在供应商网站上查看,请务必注意MOQ(最小可订购数量)。通常情况下,同一器件可以多种库存单位销售,唯一的区别就是最小数量。
 
找不到适合我试验板的DIP器件
 
不如在进行过试验板试验的电路中尝试SOIC(或其他封装)器件。例如,采用其他封装(特别是SOIC和TSSOP)的AD5206可以提供免费样片,如图5所示。
 
更轻松应对电子项目的实用技巧
图5. 适用于AD5206数字电位器的SOIC和TSSOP封装选项。
 
对于使用不太支持试验板的SOIC器件进行的试验板试验,SOIC转DIP分线板非常适合——只要您会焊接或找人教您即可。
 
我通常在sparkfun.com 和 adafruit.com上查看分线板和电路教程。这两个网站都有SOIC转DIP适配器——只需在网站搜索栏中搜索"SOIC"即可。例如:
 
●    https://www.adafruit.com/products/1208
●    https://www.sparkfun.com/products/496
 
(另外,在这种情况下,Adafruit分线更加灵活易用——超长焊盘可以容纳多种SOIC封装,并使焊接变得更容易一点。)
 
我不知道如何焊接
 
还是建议您前往Sparkfun和Adafruit网站。这两个网站上提供非常详细的书面教程以及视频。例如,如果您要将SOIC焊接到SOIC转DIP分线,那么您需要了解一些表面贴装技术,网址如下:
 
●    https://learn.adafruit.com/adafruit-guide-excellent-soldering/surface-mount?view=all
●    https://www.sparkfun.com/tutorials/category/2
 
如果您要构建具有通孔元件的器件,请访问以下网址:
 
●    https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder---through-hole-soldering
●    https://learn.adafruit.com/collins-lab-soldering/video?view=all
 
焊接需要时间去学习——实践会让您变得更加擅长。如果有合适的设备,焊接就会更加容易。全部购买可能非常昂贵,所以要尽力为您可使用的设备找到创客空间或实验室。老虎钳、灯、放大镜和夹取效果出色的镊子等工具对您焊接项目的结果影响极大。尽量准备好优质焊铁。前文提到的所有教程都有类似推荐建议。
 
如果这是您第一次阅读学子专区,请在《模拟对话》档案中查找以前的专栏。另外,如果您想收到《模拟对话》的电子邮件,请务必在myAnalog帐户设置的管理更新 > 我的快讯部分订阅。
 
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图6. MyAnalog帐户入门指南。
 
最后是电路测验
 
继续我们刺激思维过程的传统,本月的测验如图7所示。在EngineerZone®中文技术论坛的学子专区部分查看答案。
 
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图7. 测验:确定1 mA电流源两端的源电压。
 
 
免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。
 
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