[PYTHON] Automatisches Hardware-Design-Tool für Web-Programmierer mille-feuille-Was ist ein Tool zur automatischen Erstellung von Schaltplänen?

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Konzept

Die Mille-Feuille-Karte ist ein automatisches Schaltplanerstellungswerkzeug für Webprogrammierer. Webprogrammierer können schnell und einfach alles erstellen, von Hardware-Prototypen bis zur Erstellung von Schaltplänen für die Massenproduktion. Wenn Sie einen Schaltplan haben, können Sie eine Platine für die Massenproduktion herstellen oder sie als Originalplatine in einen Roboter einbauen. Keine Hardware-Kenntnisse oder Löten erforderlich! Keine Benutzerprogrammierung schwer! Wenn Programmierer auch Hardware herstellen können, wird das Fertigungsspektrum weiter ausgebaut.

Entwurfsablauf mit Milfille-Platte

Dies ist der Ablauf, bis die Originalplatte mit Milfille hergestellt wurde.

Schritt 1: Prototyp mit Milfille Schritt 2: Generieren Sie einen Schaltplan und eine Firmware mit dem Tool zur automatischen Erstellung von Schaltplänen Schritt 3: Machen Sie das Artwork und fragen Sie den Board-Hersteller ☆ Fertigstellung der Originalplatine!

Milfille kann nur bis zu Schritt 2 durchgeführt werden. Der erzeugte Schaltplan kann auch als Datenblatt verwendet werden.

Schritt: 1 Prototyp

Lassen Sie uns zunächst einen Prototyp mit Milfille erstellen. Milfille kann durch Stapeln und Verbinden von Himbeer-Pis, Fußleisten, Modulplatinen, flexiblen Kabeln und Geräteplatinen verwendet werden.

Milfille ist mit einer automatischen Verdrahtungsfunktion ausgestattet. Anstatt das Steckbrett, das Gerät und den Raspberry Pi manuell zu verkabeln, erkennt Milfille, welches Gerät angeschlossen ist, indem die Steckverbinder einfach gestapelt und automatisch verkabelt werden. Es gibt keinen Aufwand bei der Verkabelung. Derzeit ist es möglich, zwei Geräteplatinen gleichzeitig anzuschließen und zu steuern.

Automatische Verdrahtungsfunktion

Adressen werden jeder Geräteplatine zugewiesen. Wenn Sie das Modul mit einem flexiblen Kabel an die Geräteplatine anschließen, kann das Modul die Adresse der Geräteplatine lesen und programmgesteuert darauf zugreifen. Milfille bestimmt automatisch, wie das vom Benutzer ausgeführte Programm verdrahtet wird, und verdrahtet es automatisch über die digitale Schaltergruppe.

Bibliothek

Alle schwierigen Steuerelemente des Geräts befinden sich in der Bibliothek, sodass Benutzer Sensorwerte und Antriebsmotoren lesen können, indem sie einfach einfache Funktionen wie read () aufrufen.

Schritt: 2 Automatische Generierung von Schaltplan und Firmware

Generieren Sie einen Schaltplan und eine Firmware basierend auf der in Schritt 1 erstellten Gerätekonfiguration. Der hier generierte Schaltplan und die Firmware enthalten keine mit Milfille verbundenen Verdrahtungsdaten wie die automatische Verdrahtungsfunktion. Es wird der gleiche Schaltplan und die gleiche Firmware wie bei der Verkabelung von Hand wie zuvor generiert.

Automatischer Schaltplan und Firmware-Generierungsfunktion

Extrahieren Sie zunächst die Schaltungskonfigurationsdaten aus Milfille. Wenn Sie "detect.py" in Python ausführen, werden die mit Milfille verbundenen Schaltungskonfigurationen zusammengestellt und eine Datei erstellt. Wenn Sie diese Datei auf den Server hochladen, werden nur der ursprüngliche Schaltplan und die Firmware für diese Verkabelung generiert.

In Eagle CAD importieren

Das generierte Schema ist ein Eagle-CAD-Skript. Wenn Sie das Skript ausführen, wird die Schaltung automatisch geschrieben.

Schritt: 3 Bestellung von Kunstwerken und Karton

Von hier aus ist es die Arbeit, das Original-Board herzustellen, was mit Milfille nicht möglich ist. Es ist möglich, eine Bestellung bei einem Board-Shop nur über den Schaltplan aufzugeben.

Kunstwerk

Wenn der Schaltplan fertig ist, mache ich das Artwork entsprechend der Platinengröße, die ich machen möchte. Wenn Sie Ihre eigenen Grafiken erstellen, werden für jedes Teil Richtlinien zum Verdrahten angezeigt. Ordnen Sie die Teile daher entsprechend der Platine an. Wenn Sie sich mit Ihrer Grafik nicht sicher sind, verwenden Sie den Autorouter (automatische Grafikfunktion) von Eagle CAD oder fragen Sie einen Anbieter oder Freund.

Gerber Ausgabe und Bestellung

Um eine Karte zu erstellen, werden Gerber-Daten benötigt, dh die Daten für die Verarbeitung der Karte mit einer Maschine. Nach dem Bildmaterial können Gerber-Daten und Teilelisten von Eagle CAD ausgegeben werden. Wenn Sie die Daten an den Board-Shop weitergeben, können Sie sie Ihr eigenes Board erstellen lassen. Es ist einfacher, wenn Sie ein Anbieter sind, der sogar Teile montieren kann.

Ich möchte die Informationen von Anbietern wie Board-Shops nach Bedarf aktualisieren.

Programmmigration

Übertragen Sie das in Schritt 1 erstellte Programm auf die ursprüngliche Karte. Ersetzen Sie die in Schritt: 2 erzeugte verdrahtungsbezogene Firmware durch die in Schritt: 1 erstellte Firmware. Durch diese Arbeit wird es durch das ohne die Verdrahtungsdaten von Milfille ersetzt, und andere Programme als die Daten zur Verdrahtung können auf der Originalplatine verwendet werden.

Funktionsprüfung der Originalplatine

Überprüfen Sie den Betrieb unbedingt, wenn die Originalplatine fertig ist. Abhängig von der Grafik kann die Platine Probleme wie Rauschen haben. Denken Sie genau wie ein Programm, dass es nicht immer einmal funktioniert.

Bonus kleine Menge Massenproduktion

Es gibt verschiedene Massenproduktionsmethoden, aber im Grunde ist es billiger, einen Großauftrag bei einem Lieferanten aufzugeben. Es wäre bequem, es einem Anbieter zu überlassen, der alles von der Grafik bis zur Funktionsprüfung erledigen kann. Wenn Sie nicht verstehen, wie die erzeugte Schaltung funktioniert, ist es sicherer, in kleinen Mengen zu produzieren, bis Sie sich an die Schaltung gewöhnt haben.