В заключительной части статьи «Методика D.I.Y. проекта» будет рассмотрен комплекс организационных мероприятий на стадии исполнения и закрытия любительского проекта. Предыдущие части статьи опубликованы здесь и здесь.

Организация безопасного выполнения работ

При работе с радиоэлектронной аппаратурой и другими электроприборами следует неуклонно соблюдать правила электрической безопасности!



Кратко, но по существу, основные правила электробезопасности в радиолюбительской практике изложены в статье «Осторожно! Электрический ток» — Радио №8, 1983, с.55.


Настоятельно рекомендую, также, изучить публикацию olartamonov «Основы электробезопасности при проектировании электронных устройств».

Организация рабочего места

Рабочее место радиолюбителя должно быть оснащено приборами, инструментом и, как показывает опыт, недоступной для маленьких детей и домашних животных ячейкой хранения.

Конечный набор приборов и инструментов определяется составом работ проекта и списком технических характеристик продукта проекта, которые нужно подтвердить на испытаниях.

Необходимый для оборудования рабочего места минимум:

• недорогой лабораторный источник питания;
• недорогая паяльная станция;
• недорогой мультиметр;
• линейка;
• набор отвёрток;
• набор гаечных ключей (4х5, 5.5х7, 8х10 и т.д.);
• пассатижи;
• бокорезы;
• инструмент для снятия изоляции (striper);
• монтажный пинцет.

Ещё в работе может понадобиться:

• ручной слесарный инструмент (тиски, ножовка, напильники и т.п.);
• осциллограф;
• компьютер;
• логический анализатор;
• программатор и т.п.

Следует отметить, что «минимальный набор» уже обойдётся радиолюбителю в сумму порядка 5000 RUR, а стоимость дополнительного оборудования верхнего предела не имеет.

Организация проведения испытаний

Незнание закона «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.2008 №102-ФЗ не освобождает от ответственности (шутка).

В любительских проектах большинство измерений производится дешёвыми мультиметрами. За скромную сумму, в два раза превышающую стоимость такого мультиметра, можно провести его калибровку в местном центре стандартизации и метрологии (ЦСМ). А можно считать, что в любительском проекте достаточно точности измерения электрических величин порядка 3…5 %, и сэкономить на калибровке прибора деньги.

Также, в любительском проекте допустимо подтверждение характеристик продукта не проведением дорогостоящих испытаний, а какими-либо косвенными методами подтверждения. В публикациях о проекте об использовании косвенных методов подтверждения стоит писать прямым текстом. Например:

«Прослушивание усилителя велось в помещении объемом 50 куб. м на акустической системе Radiotehnika S-90 в удовлетворительном состоянии. Вход усилителя был подключен к линейному выходу звуковой карты Creative E-MU 0404 USB. В качестве источника сигнала использовался тестовый диск «Аудиодоктор FSQ» в формате WAV. Наблюдаемая во время прослушивания звуковая картина полностью соответствовала описанию к тестовому диску. Оценка звучания усилителя: приемлемо».

А вот в коммерческих проектах заказчик обязательно потребует подтверждения соответствия характеристик продукта техническим требованиям путём измерения этих характеристик. Измерение характеристик придётся проводить средствами измерений нужного класса точности, имеющими действующее свидетельство о поверке.

И вот тут возможна такая ситуация, когда затраты на проведение испытаний продукта проекта будут превышать затраты на разработку этого продукта и изготовление опытного образца для испытаний. Поэтому ещё на ранних стадиях коммерческого проекта необходимо:

• тщательно согласовать с заказчиком технические требования к продукту;
• добиться утверждения заказчиком проекта программы и методики испытаний со списком необходимых для проведения испытаний средств измерений;
• обязательно внести в смету проекта стоимость проведения испытаний с учётом закупки и аренды средств измерений, субподряда аккредитованных лабораторий и т.п.

Организация закупок

Качество продукта проекта во многом определяется качеством комплектующих изделий в его составе, а объёмы поставок контрафактных комплектующих на рынке просто ужасают!

При закупке комплектующих изделий для любительских проектов не стоит ориентироваться только на цену. Стоит также обратить внимание на репутацию поставщика, ассортимент его поставок, удобство доставки и возможность возврата и обмена некачественного товара. Обычно проще бывает заказать всё у одного поставщика и доплатить ему за доставку «в дверь», чем собирать тот же заказ, сэкономив несколько процентов, у нескольких поставщиков.

Корпус изделия в любительском проекте проще подобрать уже готовый по каталогу. По габаритно-сборочным чертежам выбранного корпуса необходимо определить способ монтажа печатных плат и их присоединительные размеры ещё до начала трассировки этих печатных плат.

Организация изготовления макета/прототипа/опытного образца

Как уже упоминалось ранее, выигрышной стратегией в любительском проекте является макетирование каждого решения. В самом простом случае макет собирается на стандартной макетной плате с шагом отверстий 2,54 мм, например, как на рисунке:



Хотелось бы заострить внимание на запаянном в плату покупном модуле. Это, как и сборка проводников в жгуты, сделано для повышения жёсткости конструкции макета, т.к. он должен сохранять работоспособность после транспортировки, ударов, падений со стола и т.п.

Собрать макет на стандартной плате удаётся не всегда. В этом случае приходится разрабатывать и производить свою печатную плату. Популярным способом производства печатных плат в домашних условиях является «лазерно-утюжная технология» (ЛУТ). ЛУТ требует выполнения слесарных работ и работ с химическими реактивами. Подробно об этом можно прочитать, например, в публикации Himura «Лайфхаки изготовления двухслойных плат (ЛУТ)».

В настоящее время можно заказать изготовление двухсторонних плат 100х100 мм здесь и здесь за суммы, сопоставимые со стоимостью изготовления печатных плат по ЛУТ. Платы изготавливаются за 2...3 дня, доставка занимает 2…3 недели. Платы изготавливаются по gerber-файлам слоёв в формате RS-274X и файлу сверления в формате EXCELLON. Эти файлы можно экспортировать из, практически, всех CAD, предназначенных для трассировки печатных плат.



До начала трассировки платы необходимо убедиться, что корпуса заказанных для сборки платы элементов соответствуют footprints этих элементов в библиотеках CAD. Трассировку платы следует начинать с задания габаритных размеров платы и координат крепёжных элементов, которые определяются по чертежам заказанного корпуса. Затем на плате размещаются органы индикации и управления, потом на плате размещаются разъёмы, потом остальные компоненты.

В случае если разрабатываемая плата будет платой расширения в составе какой-либо платформы, сначала на ней размещаются крепёжные отверстия и разъёмы под форм-фактор этой платформы, и только затем на ней размещаются органы индикации и управления, а затем и всё остальное.

Между функциональными узлами на печатной плате желательно оставлять промежутки. Проводники, входящие в состав интерфейса, желательно прокладывать по плате вместе. После размещения основных элементов схемы на двухсторонней плате трассировку желательно начинать с шин питания этих элементов и всегда при этом помнить, что избыточного сечения у шин питания не бывает. При подключении элемента следует руководствоваться примерами из datasheet на этот элемент и документации на отладочную плату, если таковая есть. И вообще, по вопросам трассировки печатных плат очень рекомендую обращаться к бесплатному мануалу iamsam «SamsPcbGuide».

Организация работ по монтажу и наладке

Монтаж и наладка любительских конструкций производятся на оборудованном рабочем месте. Если на рабочем месте производится пайка, помещение должно хорошо проветриваться. Освещенность рабочего места должна быть достаточной.

Перед включением собранной конструкции необходимо проверить правильность монтажа. Если конструкция включается в сеть переменного тока, перед включением необходимо измерить сопротивление изоляции первичных цепей питания. При проведении наладки и регулировок необходимо неукоснительно соблюдать правила электробезопасности! (см. статью «Осторожно! Электрический ток»)

Наладка любой конструкции начинается с проверки характеристик системы электропитания. Далее поочерёдно отлаживают работу функциональных блоков в составе изделия. После наладки функциональных блоков производят проверку функционирования изделия в целом.

После наладки проводят итоговые испытания соответствия характеристик изделия техническим требованиям, о чём писалось ранее.

Закрытие проекта

Любительский проект, если финансирование не привлекалось, можно закрыть в любой момент времени. Публикация по результатам любительского проекта должна содержать, как минимум:

• постановку задачи;
• схему электрическую принципиальную;
• файл прошивки;
• описание достигнутых результатов.

Приветствуется, также, публикация:

• рисунка (а лучше gerber файлов) печатной платы;
• перечня элементов (BOM);
• исходных кодов прошивки;
• инструкций по монтажу и наладке и т.п.

Вместо заключения

Этой публикацией заканчивается статья «Методика D.I.Y. проекта». Целью статьи было: помочь энтузиастам в организации их проектной деятельности, а также обозначить различия в подходах к реализации любительских и коммерческих проектов.

Очень надеюсь, что опыт, изложенный в публикации, поможет читателям в организации технического творчества. И ещё очень надеюсь, что любая оценка статьи будет сопровождаться комментарием.

73! До связи!