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万字长文,一个软件工程师的 2023 电子 DIY 总结

在去年这个时候,总结了一下 2022 年重新拾起电子 DIY 的经历《一个软件工程师的 2022 电子 DIY 小结》,翻了翻嘉立创 PCB 订单,今年也打了不少板子,虽然也有一些是取消的订单,但是总体还是打了不少板子,有一些旧的东西,也有一些新的东西。

相比去年,今年在电子 DIY 上又学习了一些新东西,再来总结一下在 2023 年得到的经验。当然这些都是我作为一个新手村玩家得到的经验,只能说在 DIY 这个领域,可以用来应付一些需求,与实际商业化产品开发过程中需要的经验,还是会有比较大的距离,因此这些经验也仅供大家参考。

经过这一年,看见什么数码产品,都想着自己能不能做一个,找找开源项目,找找对应芯片,然后搞出一个半成品 😆。

复刻项目

作为一个新手,2023 年整体还是以复刻为主,得益于立创硬件开源平台,总是可以看到各种很有意思的项目,这其中有一些算是玩具,有一些是开发相关的,有一些则是实际生活中会使用到的数码产品。

在复刻项目过程中,现在能更多地去理解原理图,知道每个部分的作用是什么,以及在它的基础上,是否可以做出一些符合自己需求的修改,例如以下这些基础的修改:

  • 元件封装是否方便手焊,0402 替换为 0603 或 0805
  • 布局是否方便使用加热台一次焊接,双面贴片变更为单片贴片
  • 元件选型是否和现在元件库存匹配,LDO、DCDC 等替换为库存已有型号
  • 主控是否可以替换为更熟悉的型号,例如 ATMEGA 替换为 ESP32

在经历过几个开源项目的复刻过程后,会逐渐对硬件项目的构成有一个更清晰的概念,也能对硬件项目中可能包含的功能模块了解更多一点,例如电源模块、充电模块、电机驱动等。

在知道和了解了硬件项目中的这些模块之后,在后续想要做自己的项目时,就可以参考和使用了,这跟在软件项目中使用开源库的原理也差不多。

SmartKnob - 基于 SimpleFOC 的无刷电机模拟旋钮

2023diy-smartknob1

项目地址:https://github.com/scottbez1/smartknob

关键词:无刷电机,SimpleFOC,PID,ESP32,TMC6300,磁编码器,SK6812…

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一个软件工程师的 2022 电子 DIY 小结

在 2022 年中的时候,已经很久没有玩过 DIY 的我,在看到稚晖君以及其他一些 UP 主的视频之后,又对电子 DIY 捡起了兴趣。在这同时,又了解到了嘉立创的免费打样活动,因此也想在之前使用万用板和飞线的基础上,更进一步,能真正向产品化迈进一点,好好地做个东西出来。

在经过了几个月的学习、尝试,也在嘉立创打了快 30 块板子之后,目前也完成了几个小玩具的开发、组装、使用,也算是完成了一些里程碑。

学习路径

为了使 DIY 产品更像一个产品,就需要使用 PCB 了,因此需要系统地了解和学习硬件产品整体的开发流程。幸运的是,现在 B 站科技区很多 UP 主,在发布视频的时候,都给出了完整的实现方式,这就让我的整个学习过程有了比较详细的参考资料。

整体学习过程中,遵循了看视频》原理图学习》EDA 学习和操作》PCB 布线》项目复刻》自主从头实现这个路径。当然因为是业余 DIY,实践的时候都以满足基本需求为主,没有特别地去优化线路、优化功耗。

总的来说,在入门电子 DIY 的时候,还是遵循了实践大于理论的原则,很多时候并没有特别去深入原理性的东西,像模电的一些内容,并没有花太大精力去深入学习,更多还是直接使用了现成的模块。

EDA

在很久以前玩 Arduino 的时候,也去尝试过一些 EDA 软件,那个时候对整个电路,都比较费解,也不太能从头去画一个原理图,并且由于没有系统地去学习过原理图绘制,因此对于什么元件使用什么符号,各个元件所起的作用之类,都不太了解。

但是在接触到了立创开源硬件平台之后,就像是在 GitHub 上去阅读开源项目代码一样,可以成体系地去学习一下开源硬件项目了,自带的编辑器立创 EDA 可以直接打开项目。并且由于立创 EDA 相对其他 EDA 工具而言,功能还不太复杂,对于我这样的初学者来说,可以比较快的掌握并去画一些基础的原理图。

在使用立创 EDA 过程最大的感受就是,可以完全不需要了解各个元件的封装之类的参数,只需要在立创商城找到的元件,就可以直接放在画布中使用,各个参数、符号、3D 模型都是现成的,这也导致我现在使用立创 EDA 的时候还保留有一个习惯,元件选型的时候,只有有模型可以直接放置在画布的元件才会去选用,这样可以完全不用操心元件封装,还可以直接在 …

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MacBook Pro 16′ 散热大作战

这是什么坑

自从苹果在 2019 年,去掉蝶式键盘,恢复剪刀键盘之后,终于觉得可以入手了,而且在这一年,除了键盘可以接受,而且屏幕也增大到了 16 寸,并且增加了 AMD Radeon 5500M 这样的高规格显卡,选配 8G 显存价格也很实惠。

最终,我选配了一台 i9 2.3G + 64G 内存 + 5500M 8G 的 16 寸 MacBook Pro。

唔,入手之后,还是很香的,毕竟键盘好用,性能也是我使用过的 MacBook 中最强的,而且在经过苹果几年的培养,市场上也有了很多 USB Type-C Dock 可以选择,在使用上已经不太有什么障碍。

但是,在使用这台电脑的过程中,一直有两个问题困扰着我:

  • 一个是接上外接显示器之后,GPU 功耗会直接增加到 20W,从而使得风扇一直工作在 3500RPM 以上
  • 另外一个是所谓的梦幻单热管压 i9 导致 Intel 5 秒真男人,在我实测之后,发现,嘿,还真是……

对于第一个问题,在我经过了长达一个月的折腾之后,终于初步解决了,这个在文末会提到。

然后在前几天,刚好有一批照片和视频需要导出,然后我就顺便打开 Intel Power Gadget,想看看这个 …

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另外一些胶片

对一个宅来说,热情果然很容易消退,胶卷的消耗速度是越来越慢。

再一次,胶片摄影

Nikon FE

也不能叫摄影,就是拍拍照。

数码相机还没有玩明白呢,不知道为什么突然想玩胶片了。

上一次用胶片,已经记不得是什么时候了,用的应该是国产的傻瓜机,拍一卷的成本也特别高。

后来了解了一下现在的胶片相机,找到一个佳能 EOS 10 QD,成色特别好的竟然也很便宜,配上朋友送的 50/1.8,入门无压力。

EOS 10 QD

到手之后,装上胶卷,切换到 A 档,半按快门自动对焦,自动测光,按下快门自动过片,使用起来跟数码相机并没有太多区别。

除了对焦点少一点,和不能马上回放。

一开始总觉得,每按一次快门,都是有成本的,所以特别珍惜,虽然一卷只有 36 张,还是用了很久的时间才拍完。

拍完之后,赶紧上淘宝找冲洗的店家,赶紧打包,赶紧叫来快递,把胶卷寄出去。

在等待店家把冲洗扫描后的照片传回的时候,就跟感觉在等待彩票开奖一样,有没有对上焦?快门准不准?胶卷装得对不对?

幸好自动的机器还是挺保险的,收到照片时,36 张还是 36 张,除了有些对焦点选错了,基本上都还能看。

虽然富士 SP3000 扫描评价很低,但是还是想感受一下,这个胶卷配上这个扫描仪,是个什么感觉。

Ants

Starbucks

生日花牌

Lotus

荷花池

既然能出片了,就想着试试其他的,总觉得如果一直用自动的机器,为什么不直接用数码相机呢。

在看了很多年代更久远一点的相机之后,对那种金属质感难以释怀。看了很多文章之后,对比了一下,最终选择了这款:

Nikon FE

Nikon FE,手动对焦,带光圈优先模式,最高快门速度 1/1000 秒,磨砂裂象对焦。

至于结果嘛,就只能等下一次开奖咯。

博客迁移到 WordPress 平台

花了两天人肉把老博客的大部分技术文章迁移到 WordPress,评论数据不迁了,工作难度太大……

如果您是从外部链接进来的,例如 www.xujiwei.com/blog/?id=123 这样的形式,那就会找不到页面,可以使用右上角的搜索来搜索相关的文章。

以后会陆续把剩下的文章迁移过来:)