Wielu projektantów elektroniki zbudowało swój projekt jako prototyp przy użyciu Arduino Circuit Board. Nie są pewni, czy powinni używać rzeczywistej płytki drukowanej lub płytki Arduino do produkcji końcowej. Czy zastanawiasz się nad zaletami i wadami używania w pełni rozwiniętej płytki Arduino nad niestandardowymi płytkami?
Pomogłoby to, gdybyś zaczął od zera do projektowania i budowania rzeczywistej płytki. Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć różnice między płytką Arduino a prawdziwą płytką drukowaną.
(Ilustruje on zbliżenie płytki Arduino)
1. Arduino Circuit Board jest sprzętem typu Open-source.
Arduino jest open-source oprogramowanie i sprzęt firmy, która pozwala na budowę i projektowanie projektów elektronicznych. Możesz bez wysiłku korzystać z Arduino płytki do produkcji interaktywnych i cyfrowych urządzeń z systemów kontroli i czujników.
Płytki Arduino oferują kolekcję analogowych i cyfrowych pinów I/O, można podłączyć różne obwody i płyty rozszerzeń. Możesz również użyć płytek Arduino do komunikacji szeregowej, nagrywania kodu bezpośrednio z komputera i dostarczania zasilania. Z drugiej strony, rzeczywista płytka drukowana składa się z wydrukowanych wzorów przewodzących przymocowanych do powierzchni podłoża izolacyjnego.
Płytka drukowana jest goła i nosi nazwę płytki drukowanej (PCB). Nie zobaczysz żadnych elektronicznych komponentów lub kontrolerów dołączonych do niego, jak Arduino circuit board.
2. Płytka Arduino jest gotową płytką drukowaną.
Płytka Arduino jest gotowa. Oznacza to, że jest już wyposażona we wszystkie obwody wymagane do jej działania. Jej sercem jest bardzo kompaktowy komputer, mikrokontroler. Jeśli planujesz używać Arduino UNO, mikrokontrolerem tym będzie układ Atmega328. Do zasilania, płytki Arduino mają port USB, aby uzyskać zasilanie poprzez kabel USB. Możesz również użyć zasilacza AC-to-DC do zasilania zewnętrznego.
Z drugiej strony, rzeczywista płytka drukowana jest goła, i to od Ciebie zależy, jak ją zasilisz. Możesz kupić zestawy do samodzielnego montażu obwodów Arduino. Jeśli nie chcesz kupować Arduino już zmontowanego, możesz również uzyskać samouczek projektowania sprzętu. Potem możesz go zrobić własnoręcznie. Ale po co tracić czas, jeśli nie jest to ostateczną koniecznością? Przy wsparciu gotowej płytki Arduino zainstalowanej na rzeczywistej płytce drukowanej, możesz uzyskać uproszczoną płytkę końcową.
3. Płytka Arduino jest generalnie przeznaczona do prototypowania.
Płytki Arduino są budowane głównie do prototypowania, podczas gdy rzeczywista płytka jest standardową płytką produkcyjną. Jedynym możliwym powodem używania Arduino w rozwoju jest to, że nie możesz wyprodukować prawdziwej płytki. Nie ma potrzeby usuwania połączeń z płytek Arduino i ponownego przylutowywania nowych przewodów. W zależności od komponentów, które zamierzasz włączyć, możesz nawet znaleźć płytki Arduino, które już zapewniają wszystko.
Do celów produkcyjnych, zbudowanie rzeczywistej płytki drukowanej zajmuje tylko kilka godzin. Masz władzę nad użytymi komponentami w zależności od tego, ile z nich chcesz włączyć. Co więcej, możesz dodać dodatkowe piny debugujące/testujące/rozszerzające, aby móc z nich później korzystać. Płytki Arduino pozwalają jednak na samodzielne budowanie projektów. W innym przypadku należy skontaktować się z producentem obwodów drukowanych. Użyją oni automatycznych maszyn do umieszczenia wszystkich części i przepuszczenia ich przez maszyny rozpływowe do lutowania.
(To pokazuje prototyp samochodu-robota przy użyciu płytki Arduino)
4. Arduino potrzebuje rzeczywistej płytki drukowanej do pełnej produkcji.
Dla pełnej produkcji, możesz potrzebować dołączyć Arduino i inną elektronikę do prawdziwej płytki drukowanej. Jednakże, płytki Arduino nadal pozwalają na szybkie zrozumienie podstaw elektroniki. Jest to praktyczny krok do opanowania swoich umiejętności w zakresie elektroniki. Nie nauczysz się szybciej zaczynając w bardziej wymagającym środowisku. Tak, to może być frustrujące i wymagające, jeśli bezpośrednio zaczniesz od rzeczywistej płytki drukowanej.
Kiedy przejdziesz do produkcji, zadaj sobie pytanie, jakie unikalne cechy pomogą stworzyć idealny projekt lub go zrujnować? Zwróć dużą uwagę na to, które tarcze obwodów Arduino, jeśli w ogóle, wymagają specjalnej obudowy, takiej jak pozycja lub lokalizacja. Na przykład, jeśli Twój projekt wymaga jakiejś anteny Wi-Fi lub GPS, upewnij się, że umieścisz shieldy tak, aby miały optymalne pokrycie Twojego systemu. Jeśli Twój projekt wymaga wyświetlacza LCD, upewnij się, że jest on umieszczony wystarczająco wygodnie, aby użytkownicy końcowi mieli do niego łatwy dostęp.
5. Płytka Arduino jest bardziej niezawodna.
Płytki Arduino są bardziej wytrzymałe i niezawodne przy tworzeniu prostych i złożonych projektów. Płytki w niebieskim kolorze są już wyposażone w przylutowane porty wejściowe i wyjściowe. Fakt, że nie wymagają one lutowania sprawia, że są trwałe. Nie musisz się martwić o swoje doświadczenie w lutowaniu lub lutu zużywają się z czasem.
Jeśli chodzi o podłączone przewody, nie należy oczekiwać, że będą się dobrze trzymać w trudnych warunkach. Ponadto, używasz standardowych parametrów, dalszych standardowych komponentów i sposobu montażu przemysłowego. Aby jeszcze bardziej zwiększyć niezawodność, możesz użyć tylko jednego Arduino i z mniejszą liczbą połączeń przewodowych. Możesz również uniknąć podwójnych linków, które przypadkowo przechodzą przez płytkę Arduino.
Wysokiej jakości części i dobre złącza również zwiększą trwałość i niezawodność Twojego Arduino.
(Przedstawia prawidłowo zmontowany prototyp samochodu-robota przy użyciu płytki Arduino)
6.Inne komponenty elektroniczne na płytce Arduino
Prawie na pewno musisz zbudować prawdziwą płytkę drukowaną, jeśli masz inne części elektroniczne w swoim projekcie. Płytka Arduino nie może sama przyjąć dodatkowych części. W tym celu nie ma sensu, abyś używał przewodów lub złączy do połączenia dwóch płytek Arduino. Lepiej jest najpierw umieścić Arduino i powiązane komponenty na tej samej płytce drukowanej.
W rzeczywistej płytce drukowanej, komponenty elektroniczne są połączone miedzianymi ścieżkami. Ślady te są wyryte na płytce drukowanej i mogą zawierać miedź lub inny metaliczny przewodnik. Aby umieścić płytkę Arduino i inne komponenty na PCB, musisz je do niej przylutować. Wadą tej koncepcji jest to, że nie można szybko wprowadzać zmian. Demonstruje on koncepcję języka programowania płytki Arduino.
Możesz jednak użyć breadboardu, aby sprawdzić, jak dodatkowe obwody będą działać z Twoimi płytkami Arduino. Gdy będziesz pewien, że zbudowałeś poprawny obwód, możesz przejść do następnych kroków. Rysunek 5 pokazuje prototypowanie obwodu przy użyciu Arduino i płytki drukowanej.
(Pokazuje prototypowanie obwodu przy użyciu płytki Arduino i deski do krojenia chleba)
7. Płytka Arduino wymaga od Ciebie dobrej znajomości programowania.
Płytki Arduino są dostępne w różnych rozmiarach i kształtach. Do małych aplikacji wearable można użyć Arduino LilyPad, a do złożonych i wymagających projektów można użyć Arduino Mega. Mają one zatem różne funkcje, ale łączy je jedno. Do ich obsługi przydałaby się dobra znajomość programowania. W tym celu platforma Arduino oferuje zintegrowane środowisko programistyczne (IDE) oparte na projektach obliczeniowych. Zawiera ono obsługę języków programowania C++ i C.
Oprogramowanie Arduino IDE jest łatwe w użyciu. Jest jak notatnik z kodami i bibliotekami open-source. Posiada zintegrowane i możliwe do pobrania funkcje do wdrażania prawie całego kodu za Ciebie. Jego zaletą jest to, że jesteś dobry, aby przejść, nawet jeśli nie masz dobrego pojęcia o programowaniu. Jednakże, jeśli szukasz poważnej nauki, możesz przegapić ważne pomysły.
(To demonstruje koncepcję języka programowania Arduino board)
Podsumowanie:
Podsumowując, możesz zbudować prototyp za pomocą płytek Arduino, ale nie możesz wyjść poza nie. Na początku są one idealne, ale zalecalibyśmy, aby nie trzymać się ich kurczowo. W dłuższej perspektywie, proszę przejść do rzeczywistej płytki drukowanej lub PCB.
Jeśli potrzebujesz usług produkcji PCB, możesz się z nami skontaktować, a my zapewnimy technologię, materiały i usługi wysokiej jakości. Zadzwoń teraz, aby uzyskać poradę od naszego zespołu inżynierów ekspertów.