電子實驗的好幫手 -- 麵包板

說到電子實驗

就不能不提一提麵包板

直到現在

我還是不曉得麵包板為啥要叫麵包板

有人說

因為它長得像麵包

所以才叫麵包板

可是在我看來

一點都引不起我的食慾

雖然我現在肚子有點餓了.....





這是我的第一塊麵包板

它是多功能型的

有喇叭

有VR(可變電阻)

有搖頭開關

還有一堆擴充用的接頭

在現在的我眼中

它只是個充滿噱頭的騙錢玩意

為了賣零件而強迫把一堆東西塞在一起

可是當初我剛在學習的時候

它可幫了我許許多多的忙

也多虧了它

我對邏輯閘的觀念才徹底打通

(一堆AND, OR有的沒的, 74系列, 40系列...)






後來改用這個

因為很多電路其實只要實驗一小部分做功能驗證就好

真正要兜在一起

還是建議用一般焊接用洞洞板焊死比較妥當

因為麵包板可能會有接觸不良的問題

這是對初學者很具殺傷力的

(明明全部照著接, 怎麼不會動??!!)





這東西很便宜

所有的電子材料行應該都找得到

(找不到的應該是屬於某特定材料的專門店)

這個就不要再問我價錢了

應該會被一堆人罵!!!

^^"

MCU -- AVR之蝴蝶套件

這個套件是我最早接觸的AVR

之前雖然有碰過AT90S1200(真的用手碰到唷! 哈哈~~)

但從來沒入門過!!!

因為當時我的MCU觀念還沒建立起來

學51才剛起步不久

所以我也沒有很貪心一次要學一堆

按步就班地專心學51





一次偶然的機會

看到circuit cellar有辦比賽

廠商提供Free的Kit供申請者使用

像我這種志在參加不在得獎的人

馬上就去申請

過往申請總是申請不到

所以我也沒抱太大的希望





沒想到兩週後

我收到一個來自美國的FedEx信件

一打開

......





沒有爆炸







但是有很大的驚喜

因為裡面是一套全新的AVR Butterfly套件

全部的內容物

就是照片裡所show給大家看的

這對當時的我來說

是一個很大的鼓舞





因為FedEx的郵資很貴

AVR Butterfly也不便宜

光是這樣的誠意

就讓我感動好久

我常常在想

台灣有沒有這麼捨得花錢教育自己國家人民的企業

甚至照顧"國外人民"?





沒有!!!





能教自己企業內的就偷笑了

還教到全國

還國外勒......





興高采烈地拆開了包裝

把所有的功能都給他玩了好幾遍

想說應該可以開始AVR的入門了

結果......

沒有DOWNLOAD CABLE!!!

當時一組CABLE要好幾千

所以

還是乖乖繼續玩51吧

並不是我捨不得花錢

而是沒時間分神再花這樣的錢





不過

托蝴蝶的福

我的C語言有了長足的進步

大家可能以為我的C語言是從51學的(Keil C)

其實不然

我的語法概念很多是在K蝴蝶套件的範例程式時建立起來的

這也是為什麼我跟AVR一直藕斷絲連無法割捨的主要原因





最近DOWNLOAD CABLE的價格很便宜

公司買了好幾條

又是我該好好用功的時候了





給各位看看蝴蝶的英姿吧



這是正面的樣子

有跑馬燈從display晃過

有光敏電阻可以測光照(左上)

有搖桿可以選擇功能





這是背面的樣子

有水銀電池

熱敏電阻

喇叭(不是蜂鳴器唷)

MCU(mega169)

開到音樂的項目

還能聽土耳其進行曲

信號產生器

今天的DIY只有鎖上兩個SERVO

有點偷懶....哈哈~~

其實是帶小朋友去打疫苗

回來不太想動工具

所以再介紹一下我的壓箱寶吧





這一台ORC11

號稱是諧波最少的信號產生器

因為它完全是被動元件所組出來的



這台信號產生器在使用時比較困擾的地方

就是要先用示波器看他的輸出

確定好波形之後再接到你所要測試的電路上

一般來說

信號產生器是用來校正量測用的

或是針對某些對信號較敏感的元件進行特性分析



當初會買這一台

其實也是為了練功

想說它的諧波最少

會出問題也是在我自己的電路或程式上

比較不可能是信號的問題

這樣除錯起來會比較有頭緒



現在數位式的信號產生器雖然可以產生很準確的頻率與振幅

但是諧波處理卻沒有辦法做到像傳統這種被動元件的儀器好

有些時候

薑還是要老的比較辣





給大家看一下產生的波形

是不是看不到諧波呀?!

(當然...圖那麼小當然看不到...)

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我的DIY -- 機械手臂(3)

晚上的時間其實不太夠用

回到家吃過飯再收拾整理一下

大概就八九點了

所以能夠完成一個元件

就已經要偷笑了

今天完成的

是照片上所show的東西







先看圖的左邊與右邊

左邊是加工前

右邊是加工後

中間是加工用的小鋼丸

拜它所賜

我今天花了短短的時間就做好我想要做的機構





就是它囉!!

旋轉平台

加上剛剛改造的舵機轉盤(轉舵??)

鎖上螺絲就完成啦!!





來個鎖螺絲部分的特寫





再看一張

有沒有發現

螺絲的長度不可以超過轉盤的根部

超過的話

在轉動時會產生干涉

SERVO就轉不起來了

(或是平台直接崩給你看!!!)





最後組起來就像這樣




下面是測試平台動作的影片






最後補上

書上說要用L型片鎖上兩個SERVO

改裝好之後就變這樣

我的DIY -- 機械手臂(2)

談談我所用到的工具吧



最上面的是鋼尺(NT$30)

下來一點左邊的是銼刀(NT$400)

再接著是手工小電鑽(NT$500)

右邊一點是壓克力刀(NT$125)

再右邊一點是研磨組(NT$125)

研磨組裡面有一把小鋼丸(NT$85)

用來切割超好用!!

最後是鑽頭組(NT$400)



為啥要標上價格?

因為對一個入門的人來說

這樣才清楚DIY最基本的費用要多少

不過價格只是參考

像銼刀好了

一樣是五件組

你可能找到NT$150就有了

但也有可能找到NT$900才一組

差別在哪?

當然是材料囉.....

剛開始不要買太爛的

也不要買太好的

用了以後再慢慢修正自己的需要



如果工具買得太爛

在DIY的過程頻頻故障出槌

就很容易被潑冷水

說個我的實例給大家參考





有沒有看到這把電鑽的頭

長得跟一般的不太一樣?

是了

它換上了一跟大螺絲

旁邊有被削過的痕跡

為什麼呢?





本來鎖在上面的這一個內六角螺絲

因為受力點不足而無法固定電鑽夾頭

每次只要鑽沒兩三下

電鑽頭就會自己掉下來

真是氣爆了!!!

為了換這個頭

找遍了公司附近與住家附近大大小小的電料行五金行

就是沒人在賣這個東西



後來對了一下螺絲的規格

真巧

剛好是M3的

找了一根在鎖光碟機的螺絲上看看

哇!!!真是水乳交融!!!超完美的啦!!!



問題是

螺絲突出來太長了

怎麼辦?



於是我又自己拿了木工建築用的四分鑽(本來就有了)

加上了研磨組的砂輪

硬是把外殼磨出了一個大圓

現在又生龍活虎啦!!!



所以說

工具很重要

千萬不要省(去買好一點的小電鑽吧!)



你可能會問我

像小電鑽這麼耐用的東西

怎麼可能會壞到這種程度??

除非我用暴力法在使用它......





為了解釋這個緣故

請看看這張照片吧

它是一把鑽頭

前面還有一長串白白的東西

知道這是什麼嗎?



答案是硬掉的壓克力



因為我把鑽頭當成銑刀

用來切割已經畫好的壓克力板

當鑽頭運轉時沿工件的描線邊移動

就會因熱產生軟軟的壓克力碎屑

理論上

對一台銑床來說

如果有加上冷卻液或切削液

這樣的情況應該是可以改善的

甚至不會發生

因為工件的負載並不大

不會產生這麼多的熱

只是手工具轉速又高又不容易散熱

才會有這樣的問題



加工的過程除了一邊切割

還要一邊觀察成長的壓克力屑是不是已經太大塊了

趁他未冷卻還軟軟的時候

要趕快用鉗子把他夾開

不然會沾在工件上變成另一個困擾

也可能硬掉附著在鑽頭上無法清除







經過兩天的try and error

我才找出最適合加工的方法

就是小鋼丸加上銼刀

修邊時再用研磨工具

鑽孔時要由小到大慢慢增加孔徑

不然工件鐵定會裂得一蹋糊塗

分享一下加工好的底座給大家看看

雖然很醜

但總算是生出來了....



接下來要加工尺軸傳動的部分

才是最讓我頭痛的....

有CNC該多好呀!!!

Orz.....

我的DIY -- 機械手臂(1)

明眼人應該立刻就可以看出我正在做什麼



這個機構圖是取自全華科技所出的書

機器人單晶片微電腦控制



有興趣的人可以去買來看

價格還OK

至少跟目前所有介紹機器人的書比起來

這本算是很平價的



當然有了機構圖是很好

但是要轉繪到壓克力板上就有點困擾了

如果有CNC的朋友們

當然可以直接把圖畫一畫

設定一下程式就讓CNC自己加工了



可是我什麼都沒有

看到書上寫要壓克力切割工具

還很老實地全部備齊

(像壓克力刀, 線鋸, 小電鑽, 挫刀, .....)

不過最近很缺錢

所以砂輪機就省了

直接用挫刀蠻幹!!!



剛開始要切壓克力

用壓克力刀切好線條後

一折!!!!

還算順利

除了邊緣因為修得不夠深

所以斷面有點歪掉



接下來就是要把圖轉繪到壓克力板上

轉繪之前

我先用電腦把機構圖處理過

印在投影片上

接著在工件上的重要轉折點用圖釘鑽個小洞





為啥要做這個步驟呢?

因為繪圖需要參考點

壓克力本身有厚度

直接壓在書本上照描會產生蠻大的誤差

(影像會跟著視角偏移)

厲害一點的人

可以直接在上面繪圖

只要量好尺寸又有繪圖工具

應該一下下就好了



我屬於比較笨的

很容易不小心把圖搞砸了

為了確保轉繪順利

所以先在投影片上把圖印出來

鑽洞後貼在壓克力上

再拿簽字筆在剛剛鑽的每一個洞點一下

這樣我的參考點就完成啦

繪圖時就不用擔心水平沒搞對

相對位置跑掉....

因為我只要把這些點連連看

就完成了!!!





那畫圓怎麼辦?

畫圓當然不能用描的

一定還是要用繪圖工具

不過個人覺得圓規很難用

因為一不小心就把圓半徑變小或變大(就說我的手很笨)

所以我會用這種尺替代




這種尺每一公分都有一個洞

只要圓心固定好

就不用擔心圓邊會畫得忽大忽小

缺點就是只能畫整數圓

MCU -- 8051的故事

圖中左邊是ISP系列的51

右邊是精簡版的51

有看到洞洞板的是手工焊接的ISP燒錄板

也是我的第一個51燒錄工具

它的上面是後來公司改版出售的ISP板

右邊那台就是鼎鼎大名的PGM2051

應該也是全台灣第一台USB介面的51燒錄器

(在PGM2051剛出來時, 市售的燒錄器都是LPT或是COM介面的)






說到MCU

就不能不提到8051

然而為什麼8051的地位在台灣這樣根深柢固?

說個歷史故事給大家聽吧~~~

這當然不是我經歷的年代

只是由我口中轉述罷了.....





早期台灣的MCU有三大龍頭

Zilog--Z80

Intel--8051

Motorola--68xx





相信有在玩MCU的人應該不陌生

然而後來的Intel走進了學術界

透過老師及教授的力量

大量撰寫教材與教具

經過一兩個世代的輪替後

市場的分布開始起了變化

這種操作的手法

跟微軟其實很像

就是先教育使用者

然後自然習慣這樣的產品

相信大家都不難發現

市面上幾乎清一色是8051的教材

聰明的你會選擇有詳盡參考資料的MCU上手

還是資源少得可憐又沒人可以問的MCU呢?





然而讓8051真的奠定穩固地位的

是個人電腦的興起

微軟和Intel的結合

創造了IBM相容電腦的規格

進而開啟了8051的輝煌時代

當時的電腦BIOS

鍵盤掃描

周邊IO

很多都是用8051所做的





而Z80與68xx就在這樣的趨勢中敗陣下來

退居二線

這絕對不是技術底子不好

也絕對不是MCU不夠穩定

只是市場要不要你的簡單答案





市場的老大

並不是企業本身

而是使用者

當產品的擁護者越多

企業就越茁壯

要有越多的擁護者

經營理念是相當重要的

很多市場上的成敗

往往一開始就已經決定了