Консалтинг — Пример схемотехники

Состав:

  • плата-основание для электронных компонентов;
  • программируемое управляющее устройство;
  • устройства располагающиеся на плате-основании;
  • устройства располагающиеся вне платы-основания.

По аналогии с механической частью в схемотехнике так же присутствует плата-основание, на которой располагаются компоненты схемотехники передвижной платформы. Плата-основание представляет из себя печатную плату (ПП), на которой расположено вычислительное ядро платформы – программируемое управляющее устройство (ПУУ), роль которого выполняет микроконтроллер или ПЛИС. На ПП так же располагаются (распаиваются или жестко крепятся в разъёмы) иные устройства: разъёмы, датчики, преобразователи, согласующие буферы, оптопары и прочие компоненты. Часть компонентов может располагаться вне печатной платы, крепиться к механическому основанию платформы и соединяться с разъёмами на печатной плате проводами: датчики, платы-драйверы внешних устройств, зарядное устройство для подзарядки источника питания и т.д.

Допускается использование готовых решений для реализации связки ПП+ПУУ. В качестве таких решений можно рассматривать различные отладочные и ознакомительные KIT наборы, широко распространённые в среде разработчиков электроники.

Пример 1. Механическая платформа построена на базе коллекторных двигателей. Драйвер коллекторных двигателей выполняется в виде отдельной платы и подключается к ПУУ через разъём. В этом случае выполняется принцип модульности, т.к. при использовании коллекторных двигателей с другими параметрами необходимо будет установить другую плату драйвера для двигателей, совместимую по разъемам и логическим уровням. При использовании шаговых двигателей так же будет возможность относительно беспроблемной замены платы с возможностью подключения дополнительных сигналов к ПУУ. И в первом, и во втором случае изменения приводят не к новой разработке всей схемотехники, а только к минимальным корректировкам текущей.

Пример 2. Требуется питание схемотехники в 3,3В. Для этого допустимо установить регулируемый преобразователь напряжения с диапазоном входных напряжений 5-30В. В данном случае будет соблюден принцип автономности, т.к. схемотехническая часть может быть подключена к различным источникам питания (в разумных пределах по напряжению питания) без изменения своей аппаратной части – необходима будет только настройка регулируемого преобразователя питания.

В комплект финального изделия входит документация, которая содержит:

  • теоретическую часть (расчеты, моделирование и его результаты и т.д.);
  • пояснять общие принципы устройства схемотехники и управления ей;
  • содержать детальное описание взаимодействия изделия с внешними устройствами: механической частью (датчики, двигатели и т.д.) и бортовой схемотехникой (электрический протокол стыковки);
  • технологическую составляющую (нюансы технологии изготовления, проекты ПП в САПР, которая использовались при разработке и т.д.).