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简要及成果

📅 2025/07/28 22:13 ✏️ 更新于 2026/07/19 01:03 👁️ 301 次浏览 📁 ⚡ 电子电路
📌 简介: 我自主设计并制作了多种控制模块与电子产品。这些作品的初衷,主要是为了提升生活品质和工作效率——每一款都是深度定制的,功能可根据实际需求灵活增删,市面上的量产产品无法满足这些特定要求……

近二十年来,我自主设计并制作了多种控制模块与电子产品。这些作品的初衷,主要是为了提升生活品质和工作效率——每一款都是深度定制的,功能可根据实际需求灵活增删,市面上的量产产品无法满足这些特定要求。当然,这类制作也伴随着较长的开发周期:涉及电路原理设计、PCB打样、元器件选型与采购、手工焊接装配,以及反复的功能调试与验证,单件成本往往不低。例如,近期两款样品的物料成本分别约为50元和20元,尚未计入时间和实验损耗。

回想2000年前后,手工制作一块单层PCB板工序繁琐,从转印、腐蚀到钻孔,耗时很长,且精度有限。当时的小型产品主要采用直插式封装(DIP)元件,焊接后需逐一剪去过长的引脚,有时还需额外焊接跳线来弥补布线不足,整体效率较低。

约2015年起,工厂高精度PCB打样的价格逐渐降至普通消费者可接受的范围,单次打样不足百元。到了2020年前后,大量PCB厂商涌入市场,持续数年的价格战让打样成本进一步下探,一度出现“1元包邮”甚至“免费打样”的活动——厂商以远低于成本的价格(有的仅收1元或5元,甚至包邮发顺丰)提供服务,对创客和爱好者而言是实实在在的利好。得益于高精度自动化设备,PCB成品板的线宽线距大幅缩小,整体尺寸得以压缩;双面板普及后,正反两面均可布线,配合过孔金属化工艺,板上不再需要手工焊接跳线,两面还可同时布置元器件;贴片元件(SMD)的广泛应用,进一步缩小了产品体积。焊接方式也同步升级,贴片元件多采用热风枪或回流焊工艺,效率更高,焊点饱满美观,成品一致性明显优于早年手工制作。

近年来,PCB打样成本持续亲民,我累计制作了数十款个人自用模块(部分产品经过多次打样迭代升级),涵盖电源控制、传感器接口、信号处理等多个方向。总计打样费用约五千元,涉及PCB近百次制作、修正与版本迭代,以及大量元器件的采购与匹配。因数量较多,不便逐一展示。

1、多功能时间提醒器

提醒器采用语音芯片,电池供电,为低功耗设计,静态待机功耗可以忽略。计时期间,主要为DH48S时间继电器耗电(市场上该产品为12 V~380 V多个常用电压值,且带有高耗电的继电器,不能直接用于本产品,本产品内部已经过简单改动,增加了数字电路CD4069,工作电压为5 V,电流约10 mA),计时完成后,播放音乐(音量可自由调节,可随时切换曲目)42 s(可通过USB连接电脑定制播放时长和曲目)后,自动进入待机状态(播放音乐时,视播放音量,工作电流在几十毫安至几百毫安之间)。提醒器可通过跳线帽设置是否循环当前曲,或者每次触发不同曲目,也可通过跳线帽设置是否按设定时间循环。板载内置功放IC,可直接外接单喇叭,如需要更好的音乐效果或更大音量,有标准3.5双声道音频输出口,还有5 V标准USB座,可直接驱动外置USB小型2.1有源喇叭,声音特别好。除板载计时功能外,同时可外接打铃仪信号或其他时控信号输出(内部电路含信号脉冲生成及输出)改为有特色的“音乐提醒器”(这是市场上常规闹钟和学校、工厂打铃器不具备的,当然可使用TX与RX端与计算机通讯或无线蓝牙模块连接,实现更复杂的控制方式)。产品使用2000 mAh可充电锂电池(板载设计为18650型),方便日常任意移动,对日常较少频次使用的短时提醒,电池可以一个月充一次电,可外接通过手机适配器对产品充电。

2、高音质长续行MP3

集合一般MP3功能,供电采用大容量18650电池,可让续行时间更久。预设外接定时信号输入端,板载功放芯片,数字脉冲生成电路,待机功耗几乎为零。

……

产品太多,全部为个人定制产品,没有任何一款投入市场,产品稳定可靠,仅为爱好创作,其他款不另作说明。

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