Метка: очумелые ручки

Понадобилось тут найти некоторое количество убедительных картинок, демонстрирующих дребезг контактов. Страничка Jack Ganssle про это, бесспорно, хороша, но современным представлениям об эстетике не очень соответствует. Порылся в своих запасах, нашел некоторое количество разных кнопок — купленных в основном в Чип-и-Дипе.

Начну с тихого ужаса — «аркадных кнопок» с механизмом по мотивам Alps. Предполагается, что такие кнопки должны использоваться во всякого рода игровых автоматах — но осциллограмма короткого нажатия на кнопку выглядит просто потрясающе:

Справедливости ради, обычно после нескольких нажатий подряд (видимо, кнопка «прирабатывается») это выглядит чуть лучше (хотя все равно, будучи подключенной к какому-нибудь микроконтроллеру, такая кнопка выдаст совершенно непредсказуемую последовательность нажатий):

А теперь пойдем смотреть более нормальные варианты — например, «тактовую» (на самом деле — tactile, «с тактильным ощущением срабатывания») кнопку 6*6 мм, производитель неизвестен:

Как видно, ложных срабатываний нет:

Дребезг при нажатии измеряется микросекундами (обратите внимание на развертку):

А при отпускании — в пределах 2 мс:

Слегка разочаровал трехконтактный переключатель «для мыши», опять же неизвестного происхождения, примерно такой:

При нажатии проскакивает кучка ложных срабатываний длительностью около 0,5 мс:

При отпускании чуть лучше:

Но больше бесит здесь не сам дребезг, а довольно длинный интервал между срабатыванием и отпусканием, почти 100 мс.

Дальше — миниатюрная кнопка безымянного тайваньского производства, в каталоге Чип-и-Дипа фигурирующая под названием PSM1-2-0.

Как обычно, пара картинок — нажатие:

И отпускание:

И — кнопка на панель, PBS26B (не буду лишний раз повторять, что это название из ЧиДовского каталога, а вследствие некоторой ноунеймовости производителя кнопка может фигурировать и под другими названиями).

При нажатии — довольно впечатляющий дребезг на 6 мс:

Отпускание ничем не отстает:

Примерно аналогичным образом ведут себя и другие подобные кнопки.

Чувак осознал, что запасы советских газоразрядных индикаторов не бесконечны, и делает их «мелкосерийно». Мануфактурное производство, сука, дорогое — за одну «лампочку» придется выложить аж 135 евро:

https://www.daliborfarny.com/

Вот попался на глаза такой комментарий на хабре:

Начинка на вид достаточно простая. Нет технологически сложных и дорогих вещей. Спросить прошивку и файлы для производства платы, скинуться селом и заказать партию у китайцев, думаю 5-6т.р. себестоимость одного девайса выйдет, может даже дешевле.

Если требуется калибровка, то спросить как ее выполнять, наверняка какие-то скрипты или софт у того кто эти девайсы производит есть для этого. Не думаю что сверх точные приборы нужны и много часов времени чтоб имея прошитую плату получить конечный девайс.
Даже если что-то под плату и требовалось откалибровать, то скорее всего уже сделано и занесено в прошивку.

Как думаете так ли это или я в чем-то не прав? (это я говорю как человек, который может простенький шилд со светодиодами для ардуино нарисовать и заказать у китайцев. = ) )

https://habr.com/ru/post/462451/#comment_20472413

Речь идет о векторных анализаторах и анализаторах спектра производства российской фирмы «Крокс». Не буду комментировать наглость автора, желающего «спросить прошивку и файлы для производства платы» (а лучше ключ от квартиры, где деньги лежат), хочу немного прокомментировать ценообразование на такого рода «полулюбительскую» измериловку. В статье о разработке подобного прибора озвучивается бюджет в 200 евро:

Since I can’t afford even a used VNA I decided to make one myself with a budget of 200€, tenth of what they cost used and about 1/100 of what they cost new. Of course it isn’t going to be as accurate as commercial VNAs, but I don’t need that high accuracy and it’s a good learning experience anyway.

http://hforsten.com/cheap-homemade-30-mhz-6-ghz-vector-network-analyzer.html

В принципе, довольно похоже на себестоимость кроксовского прибора (в статье на хабре есть гифки с фотографиями плат с двух сторон). А теперь — подсмотренный на eevblog совет:

There is an often thrown around figure of 2.5 times for hardware products. This is the Cost Multiplier. And 2.5 is not bad number to work from as a baseline as you’ll see shortly. Generally you’d want a good reason to go below this number. If something costs you $50 in true cost to manufacture, you’ll likely want to sell it for 2.5 times that, or $125. Why? Well, read on…

https://www.eevblog.com/2014/05/28/the-economics-of-selling-your-hardware-project/

Мне, конечно, больше нравится коэффициент, равный числу пи — 3,1415926…, а во всяких высоконаучных применениях — пи в квадрате, 9,8696044… — но умножив 200 евро на 2,5 — получим 500 евро, что довольно близко к розничной стоимости кроксовского анализатора.

Что интересно — это правило работает для очень многих мелкосерийных приборов, в том числе — и для недавно мной купленных НВ-14 и UMDK-ENERGYMON. В общем, прикинув стоимость деталей устройства, прежде чем орать «а че так дорого» — умножьте ее хотя бы на 2,5.

PS Правило очевидным образом не работает для очень массовых устройств, мы тут говорим про мелкосерийные и почти «наколенные» поделки.

Запротоколировал процесс сборки нескольких девайсов с паяльной пастой и печкой — собственно, ничего принципиально нового знакомые с этим процессом тут не увидят, а вот для незнакомых будет интересно.

Итак, вводная — надо собрать дюжину плат с SMD-деталями типоразмера 0603 и Bluetooth-модулем на CC2541. Плату я нарисовал в DipTrace, заказал в Резоните изготовление собственно плат, а в OSH Stencils — трафарета из полиимидной пленки. Детали куплены частично на алиэкспрессе (собственно сами Bluetooth-модули), а частично — в Чип-и-Дипе и Электронщике. И вот со всей этой фигней мы попытаемся взлететь :)

По-хорошему, нужен трафаретный принтер, который натягивает трафарет и правильно позиционирует его относительно платы, и есть даже неплохие «самодельные» варианты — но для кустарных условий сойдет и такое приспособление из обрезков других плат той же толщины.

Паста размазывается чем-нибудь типа шпателя или пластиковой карты, при небольшом навыке это делается довольно быстро и непринужденно — на 12 плат у меня ушло меньше 10 минут.

Расстановка деталей — довольно муторный этап, особенно, если делать это обычным пинцетом — но с перерывами я расставил две сотни деталей за два часа. Для сравнения — у самого-самого простого «любительского» установщика типа какого-нибудь Liteplacer заявленная производительность составляет 500-600 деталей в час (хотя с учетом времени на его программирование этот процесс занял бы примерно то же время).

Ручную расстановку можно ускорить, если пользоваться вакуумным пинцетом — только не фигней с резиновой грушей, которыми завален Чип-и-Дип, а чем-то вроде авторучки с прицепленным к ней аквариумным компрессором — не надо вытряхивать детали из ленты, а потом долго и мучительно переворачивать резисторы. Хотя если честно — я подумываю, из чего бы сколхозить ручной манипулятор для установки SMD-компонентов, мне кажется, это могло бы быть еще удобнее.

Дальше загружаем платы в печку.

Это обычная бытовая электродуховка, снабженная специальным контролером, который обеспечивает «правильный» температурный профиль. Цикл пайки занимает несколько минут.

В течение еще нескольких минут платы остывают.

Готово! Остается запаять лишь пару разъемов.

Ковыряясь тут с 3D-принтером, между делом осознал, что прогрессу в фотополимерной 3D-печати мы обязаны моде на мобильники-лопаты. Экранчик в том же Wanhao D7 — это же чистой воды экран от мобильника-переростка или небольшого планшета, а его разрешение — 2560×1440 — кажется большим по «компьютерным» меркам (да, не до всех еще дошли 4k-дисплеи), но в мире мобильных устройств 5,5-дюймовый экран с таким разрешением вполне себе обычен. Яндекс.Маркет прямо сейчас показывает мне пару десятков вариантов стоимостью от 9990 до 149000 рублей — впрочем, в последнем случае деньги явно берут за буковки Lamborghini, а стоимость более адекватных телефонов заканчивается на отметке около 36000.

И второй момент — осознал, что существует некая категория техники, где проще/дешевле/etc собрать электронную начинку из готовых модулей (как аппаратных, так и программных), обильно залив их термоклеем. Собственно, этот самый Wanhao так и сделан. Что там внутри? Ардуйня плата на AtMega 2560, управляющая шаговым двигателем и светодиодом подсветки (прошивка — что-то от энтузиастов 3D-печати, незначительно доработанное), да еще и преобразователь HDMI в интерфейс дисплея (который, кажется, называется MIPI). Что особенно забавно — на плате преобразователя стоит STM32F103, уделывающий ту атмегу если не по всем параметрам, то по большинству, и что-то мне подсказывает, что он тупо большую часть времени ничего не делает. Все это соединено тучей кабелей, обильно политых термоклеем — чтобы не вываливались. Судя по обсуждениям в интернетах, случайные отваливания проводов при транспортировке — обычное дело.

В модели Plus к этому всему добавляется микрокомпьютер (китайское поделие по мотивам Raspberry Pi), который в свою очередь может управлять ардуйней и выводить картинку по HDMI. Все опять же собрано на соплях из термоклея. Смешно? И я тоже было подумал, что гораздо проще было бы собрать это все на каком-нибудь мобильном чипсете, в качестве бонуса получив снижение числа компонентов. Не надо было бы возни с преобразователем из HDMI в MIPI — любой MTKшный мобильный чипсет будет управлять дисплеем напрямую. Не надо городить дополнительный контролер для дисплея с тачскрином на передней панели. Наконец, не нужна гора отваливающихся кабелей. Но если подумать еще немного — то тираж даже такого популярного 3D-принтера, как Duplicator 7, вряд ли сравнится с тиражом даже самого простенького мобильника — а еще не забываем затраты на слегка экзотический софт (сомневаюсь, что кто-то в здравом уме управлял шаговыми двигателями из-под Android).

Если брать шире — то масса китайской «околохоббийной» техники — те же 3D-принтеры, механические клавиатуры, всякая вот такая ерунда — мало чем отличаются от творчества кружка «умелые руки». Встроенная в них электроника недалеко ушла от тех же ардуин, на которых сделаны прототипы — поэтому и возникают такие шедевры, как, скажем, клавиатура на дорогущем микроконтролере стоимостью от 5$ (ребята явно не заморачивались вопросами себестоимости и попытались сделать что-то по мотивам Teensy). Впрочем, при цене в 275$ за клавиатуру обычные представления об экономике не действуют.

В общем, я как-то понял, откуда черпают вдохновение быдлоардуинщики, считающие свое творчество чем-то нормальным.