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发表于:2007-9-13 13:56:23
标签:PCB  教程  

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Protel PCB 转SCH全攻略

Protel PCB 转SCH全攻略

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系统分类: PCB   |    用户分类:    |    来源: 整理

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发表于:2006-11-17 2:49:45
标签:工艺  

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手机设计与制造

不再神秘!简单细说手机设计与制造

      现在的手机已经渐渐脱离了单纯通讯工具的身份,逐渐转变成为一个多媒体和信息的终端设备,未来日常的沟通、娱乐、理财等活动,都是可以透过手机来进行。当 大家在每一次看到一部新奇而又拥有高性能、鲜亮的外观设计的手机出现时,各位是否有这样的好奇心,这样的手机到底是怎么设计和制造出来的呢?
  所以今天我们尝试用一个技术的客观角度,来简单描述手机设计部门的构造与及部门与部门之间的关系,最后向大家展示手机由制造到面世前的种种测试,好让大家更进一步了解手机,更加珍惜你的爱机,或许你日后不会轻易的更换它了吧!

一、手机的设计流程
  用一个较简单的阐释,一般的手机设计公司是需要最基本有六个部门:ID、MD、HW、SW、PM、Sourcing、QA。
       1、ID(Industry Design)工业设计
  包括手机的外观、材质、手感、颜色配搭,主要界面的实现与及色彩等方面的设计。                          

                          


  例如摩托罗拉“明”翻盖的半透明,诺基亚7610的圆弧形外观,索爱W550的阳光橙等。这些给用户的特别感受和体验都是属于手机工业设计的范畴,一部手机是否能成为畅销的产品,手机的工业设计显得特别重要!
  2、MD(Mechanical Design)结构设计
  手机的前壳、后壳、手机的摄像镜头位置的选择,固定的方式,电池如何连接,手机的厚薄程度。如果是滑盖手机,如何让手机滑上去,怎样实现自动往上弹,SIM卡怎样插和拔的安排,这些都是手机结构设计的范畴。繁琐的部件需要MD的工作人员对材质以及工艺都非常熟识。
       摩托罗拉V3以13.9mm的厚度掀起了手机市场的热潮,V3手机以超薄为卖点,因为它的手机外壳材质选择十分关键,所以V3的外壳是由技术超前的航空级铝合金材质打造而成。可以这样说,特殊外壳材质的选择成就了V3的成功。
  另外有个别用户反应在使用某些超薄滑盖手机的时候,在接听电话时总能感觉到手机前壳的左右摇动,这就是手机结构设计出了问题,由于手机的壳体太薄,通话时的扬声器振动很容易让手机的机身产生了共振。

3、HW(Hardware)硬件设计
  硬件主要设计电路以及天线,而HW是要和MD保持经常性的沟通。
  比如MD要求做薄, 于是电路也要薄才行得通。同时HW也会要求MD放置天线的区域比较大,和电池的距离也要足够远,HW还会要求ID在天线附近不要放置有金属配件等等。可想 而知一部内置天线的设计手机,其制造成本是会较一部外置天线设计的手机贵上20-25%,其主要因素就是天线的设计,物料的要求与及电路的设计和制造成本 平均都是要求较高一些。

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  通常结构设计师(MD)与工业设计师(ID)都会有争论,MD说ID都是画家,画一些大家做不出来的东西, 而ID会说MD笨,不按他们的设计做,所以手机卖得不好。所以,一款新的手机在动手设计前,各个部门都会对ID部门的设计创意进行评审,一个好的ID一定 要是一个可以实现的创意,并且客户的体验感觉要很好才行。当年摩托罗拉V70的ID就是一个很好的实现创意例子,后期市场的反应也不错,而西门子的 Xelibri的创意虽然也很好,也可实现,但可惜的是最终客户的使用感觉并不好,所以一个真正好的创意,不但要好看,可实现,而且还要好用。

点击看大图screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;">


  另外HW也会与ID吵架,ID喜欢用金属装饰,但是金属会影响了天线的设计以及容易产生静电的问题,因此HW会很恼火,ID/MD会开发新材料,才能应付ID的要求。诺基亚8800就是一个好例子,既有金属感,又不影响天线的接收能力。
  4、SW(Software)软件设计
  相对来说,SW是更容易为大家所理解,由于计算机的普及,让我们最大程度地接触了各种各样的软件,手机操作界面的模式,大家经常看到的手机九官格操作菜单的实现,这都是SW设计的范畴。

点击看大图screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;">


  SW要充分考虑到界面的可操作性,是否人性化,是否美观的因素。SW的测试非常复杂,名目繁多,SW的测试 不仅只是在寻找Bug,一致性的测试、兼容性的测试等都是非常重要的项目,在目前“内容为主”的信息时代,软件才是手机的最终幕后支柱,硬件的驱动是软件 来实现,软件和硬件的工程师之间的冲突相信是不会比其它部门少,这种关系的绕来绕去,所以便需要有PM(Project Management)项目管理来协调

       5、PM(Project Management)项目管理
  大规模公司的PM都分得非常细 致,比如TPM (Technologly Of Project Management),即专门管技术的PM,而普通的PM,只管理项目的进度各协调工作,PM这个部门通常存在于那些自己设计,自己生产,自己销售手机 的公司,AM(Account Manager)的职位恐怕大家都不陌生,作为客户经理,对公司内部是代表客户提出要求,对外则代表公司的整体形象,在两者之间起着不可或缺的桥梁作用。
  6、Sourcing资源开发部
  资源开发部的员工要不停地去挖掘新的资源,如新材质、新的手机组件、测试器材等,当手机开始试产时,他们要保证生产线上所需要的所有生产物料齐备。

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  手机进行小批量试生产,考察的不仅是软/硬件的成熟度,还包括考察生产工艺和生产的测试技术,有些手机在进行到这个阶段时,却通过不了这一关的话,最后是以失败告终。于是这款新设计的手机便不会出现在市场上了,而投入的开发资金和人力却付之流水,是一个极大的损失。


  7、QA(Quality Assurance)质量监督
  QA部门负担起整个流程质量保证的工作,督促开发过程是否符合预定的流程,保证项目的可生产性,有很多新设计的手机,就因为碰上了不可生产的某种因素而放弃了。

点击看大图screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;">


  生产一部手机不是在实验室内做实验那么简单,一旦生产就是成千上万部,要保证每一部产品的优质绝非一件简单容易的事。生产一部手机的样品和生产10万部手机完全是两码子事。
  举例:中国的菜馆出的都是样品,麦当劳做的是产品,所以麦当劳可以做得很大,而且到目前为止,中国的菜馆暂时还没有做到像麦当劳的规模是事实,所以手机设计公司才会建立起很多流程来防止出现设计研制出来的手机却不能投入生产的情况。

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  不仅如此,一款手机的成功上市,能够卖个满堂红,仍然是需要与大众手机用户有亲密的接触,并且经过用户的反馈以及快速的改善才能成功。

二、鲜为人知的手机测试项目

  1、压力测试
  用自动测试软件连续对手机拨打1000个电话,检查手机是否会发生故障。 倘若出了问题,有关的软件就需要重新编写了。所以有时候手机上会出现不同的软件版本存在的情况,其实告诉大家一个秘密,手机的版本越多,这可以证明该手机 在推出发售前,未经过充分的测试工作便发售了。

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  2、抗摔性测试
  抗摔性测试是由专门的Pprt可靠性实验室来进行,0.5m的微跌落测试要做 300次/面(手机有六个面)。而2m的跌落测试每个面需各做一次,还仿真人把手机?到桌面,而手机所用的电池,也要经过最少4m的高度,单独的向着地面 撞击跌落100次而不能有破裂的情况出现。

点击看大图screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;">


  3、高/低温测试
  让手机处于不同温度环境下测试手机的适应性,低温一般在零下20摄氏度,高温则在80摄氏度左右。

点击看大图screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;">


 

4、高湿度测试
  用一个专门的柜子来作滴水测试,仿真人出汗的情况(水内渗入一定比例的盐分),约需进行30个小时。

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  5、百格测试(又称界豆腐测试)
  用H4硬度的铅笔在手机外壳上画100格子,看看手机的外壳是否会掉下油漆,有些要求更严格的手机,会在手机的外壳上再涂抹上一些“名牌”的化妆品,看看是否因有不同的化学成分而将手机的油漆产生异味或者掉漆的可能。

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  6、翻盖可靠性测试
  对翻盖手机进行翻盖10万次,检查手机壳体的损耗情况,是用一部翻盖的仿真机来进行,它可以设置翻盖的力度、角度等。

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7、扭矩测试
  直机用夹具夹住两头,一个往左拧,一个往右拧。扭矩测试主要是考验手机壳体和手机内面大型器件的强度。

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  8、静电测试
  在北方地区,天气较为干燥,手摸金属的东西容易产生静电,会引致击穿手机的电路, 有些设计不好的手机就是这么样突然损坏了。进行这种测试的工具,是一个被称为“静电枪”的铜板,静电枪会调较到10-15KV的高压低电流的状况,对手机 的所有金属接触点进行放电的击试,时间约为300ms-2s左右,并在一间有湿度控制的房间内进行,而有关的充电器(火牛)也会有同样的测试,合格才能出 厂发售。

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  9、按键寿命测试
  借助机器以给设定的力量对键盘击打10万次,假使用户每按键100次,就是1000天,相当于用户使用手机三年左右的时间。

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10、沙尘测试
  将手机放入特定的箱子内,细小的沙子被吹风机鼓吹起来,经过约三小时后,打开手机并察看手机内部是否有沙子进入。如果有,那么手机的密闭性设计不够好,其结构设计有待重新调整。
  此外,手机的测试还包含了更多更离奇的测项目,比如把手机放在铁板上打电话加以测试,由于此时磁场发生了变化,什么情况都会发生,例如寻找不到SIM卡等。

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  用铁丝在手机底部连接器内拨来拨去,主要是要考虑到手袋内有锁匙的情况下,是否会令手机出现短路的问题。
  还有故意把充电器/电池反接测试,看看手机的保护电路设计是否能正常运作,靠近日光灯打电话的测试,人体吸收电磁波比例的测试,以及靠近心脏起博器打电话的测试等等,上述所提及的各种测试都是不可少的。
  以上的测试基本上各大知名的手机制造商都会严格执行,因为他们卖的不仅只是手机本身,更重要的是他们在卖服务和信誉,谁都不想把自己辛苦建立起来的招牌砸了吧!


系统分类: 消费电子   |    用户分类: 无分类    |    来源: 无分类

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发表于:2006-11-16 3:11:33
标签:无标签

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时尚动感的手表

此表采用易清洗塑料材质表身,液晶屏幕显示镜面.点击看大图

夜光功能,采跑马灯式显示月份日期以及年份、二十四小时制时间以及英文广告词「如 World peace & no war!!」。隐藏式懒人表扣,全新概念DD99除了备有Mysterious系列独有shake晃动功能-无按钮转换日历外,更增添夜光功能EL backlight。

DD99独特的时间、日期、及讯息都会自动变换显示,亦可轻轻转动手腕,自行控制变换。

系统分类: 消费电子   |    用户分类:    |    来源: 无分类

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发表于:2006-11-16 2:51:56
标签:电动自行车  直流无刷电机  凌阳单片机  

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SPMC65P2404A在电动自行车中的应用

SPMC65P2404A在电动自行车中的应用

  言

我国经济高速增长主要因为制造业的发展和城市化进程的加快。但城市化不能以环境作为代价,美化、绿化、亮化城市成为发展焦点所在。电动自行车是近年来发展起来的一种新产品,她采用电力为辅助动力能源,在保留了自行车全部功能的基础上,可以使用洁净的电动能源, 大大延长了"自行车"的交通距离,非常适合广大百姓的个人交通工具,而且与大交通发展并无冲突,互为补充。它是城市化进程中一支不可空缺的生力军。

1998年全国销售12万辆到2003年430万辆的增长,足以说明这一产品的生命力。随着《道路交通安全法》的颁布并将其明确列为非机动车管理,电动自行车从去年10月份起更是产销两旺。它以轻便、安全、环保、使用费用低等显著优点倍受消费者青睐。其逐步替代传统的自行车已是必然的趋势。

  专家预计,随着电动自行车在许多城市合法上路,到2008年,我国电动自行车年销量可达1000万辆。

  这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用,并根据国家标准验证其性能,走进国内各家电生产厂家。

1 工作原理

电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。电动自行车的原理和结构都不复杂,可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1-1)。蓄电池经过一个控制器给一个电机送电,电机放在后车轮中,电机的旋转带动自行车的行进。电动自行车的控制器连接一个调速手柄,在脚踏中轴上装有助力传感器,转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值,控制器根据电压值大小,模拟调节输送给电机电压的高低,从而控制了电机的转速。

1-1电动自行车控制方框图

  控制器无刷电机控制的方法是根据电机的位置反馈信号,控制电机三相驱动上下臂MOS管的导通和截止,从而实现电子换向。如下图所示,电机为三角形连接,三相驱动上下臂各MOS管导通顺序组合为:V1-V2,V2-V3, V3-V4,V5-V4,V5-V6,V1-V6。

点击看大图

1-2驱动电路

2 系统方框图

电动自行车采用SPMC65P2404A作为主控MCU。MCU主要任务是进行调速电压检测,电池电压检测,电流检测,过流中断检测,3路霍尔位置信号检测,1路霍尔位置信号中断检测,刹车信号检测,1:1助力检测,温度检测,故障显示输出,PWM控制电机转速输出,6路电机驱动输出,系统方框 图如下:

点击看大图

 

2-1系统方框图

3 控制器电气规格

  ★型式    :直流无刷     ★额定功率:240W
  ★额定电压:36V          ★额定转速:210R/MIN
  ★额定扭矩:8.5N.M       ★欠压保护:31.5 ± 0.5V
  ★过流保护:15 ± 1A

4 控制器功能介绍

  ★1:1助力;              ★刹车断电,刹车灯供电;
    ★自动巡航;                ★欠压保护( 31.5V ± 0.5 );
    ★电子刹车;                ★休眠省电功能。
    ★过流保护(限流为 15A ± 1 );
  ★堵转断流(倒转,转把复位,重电源,自动复位); 

4.1 1:1助力

  1:1助力,是指在没有旋转调速车把,电动车电池打开时,电动车会根据骑行者的骑行速度提供1:1助力。

4.2 电子刹车

  电子刹车,就是指在刹车时能做到让电机的驱动MOS管上臂(或者下臂)全部导通而下臂(或者上臂)截止,电机三相接线全部短接,能使电机产生阻力,达到刹车的效果。

4.3 自动巡航

  自动巡航,是指把调速车把转到所需的角度,电动自行车达到相应车速后,在5S(时间可变)内调速车把不转动,则电动自行车就保持在这个速度行驶,这时骑行者可以松开调速车把,免去手一直拧着调速车把之累。自动巡航后只有松开调速车把,并重新旋转调速车把,才可以再次调节电动自行车的行驶速度。

4.4 堵转断流

  堵转断流,是指电动自行车超载时,或是在爬坡时电流过大或者是阻力过大时,导致电机停止转动,系统能检测到这种现象,停止对电机的输出,起到保护作用。发生堵转断流后,只要满足倒转,复位调速车把或电源关闭后再重新打开,三个条件中的一个,系统会重新检测是否有堵转,如果恢复正常,系统会重新正 常工作。

4.5 智能过流保护

  智能过流保护,一是指在高速时(平坦的道路上),最大电流不可以超过15A;二是速度很低时,尤其是在爬坡时电流不可以超过23A,过流保护的参考极限电流跟当前车速有关。

4.6 智能欠压保护

  智能欠压保护,当蓄电池电压降至额定值的90%,36V电池降为31.5V时,电池自动停止供电,从而防止蓄电池放电过深,受到损害。系统会自动检测电池是否欠压,欠压会停止继续工作。在电池欠压停止工作时,会出现电池电压短时间回升,虽然超过欠压的电压值,但系统应不工作,只有当电池电压稳定 到额定电压以上,电动自行车才开始正常工作。

4.7 休眠省电

  当系统在通电状态下,无任何操作,5分钟后会进入到休眠模式,人为转动车轮便可以唤醒系统,继续正常工作。

5 控制板界面

点击看大图

 

5-1系统硬件

6 芯片特性简介

  SPMC65P2404A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机,采用凌阳SPMC65内核,支持位操作指令。具有强大的定时/计数器、丰富的外部中断源以及ADC、PWM、标准通讯接口SPI等多种功能。适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。SPMC65P2404A有20管脚和 28管脚两种封装。本设计选用28管脚封装,如图 6?1所示。28管脚封装芯片的具体特性如下:
◆ 工作电压:3.0V~5.5V
◆ 工作速度:8MHz
◆ 工作温度:-40℃~85 ℃
◆ 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力
◆ 4K byte ROM,192 byte RAM
◆ 23个通用输入输出口
◆ 强大的定时计数器:2个8位、2个16位具有Capture\Compare\PWM功能
◆ 1个1KHz~62.5KHz的时基
◆ 8通道10位精度的ADC(带外部参考电压)
◆ 4个外部中断,12个内部中断
◆ SPI串行通讯接口
◆ 2种省电模式:Halt、Stop
◆ 蜂鸣器输出功能
◆ 4.0V/2.5V可选低电压复位功能
◆ 可编程看门狗功能

6-1 SPMC65P2404A*28P封装

7 系统主流程设计

主程序主要采用时间槽轮循方式,每1MS走一个分支,共分四个分支,便于程序控制和功能增加。

点击看大图

7-1主流程图

8 结语

  SPMC65系列芯片以优异的性能和丰富的资源适合于各个公控场合。本设计采用SPMC65P2404A做为主控芯片开发的电动自行车,真正做到低成本、高性能。

系统分类: 单片机   |    用户分类:    |    来源: 原创

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发表于:2006-11-12 16:05:45
标签:IC厂家  

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发表于:2006-11-12 15:50:44
标签:电动自行车  MUC  

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几种电动自行车解决方案

1.英飞凌的方案为三相低压无刷直流控制器,采用该公司的XC866 MCU作为主控芯片,该芯片具有快速高效的霍尔程控算法,性价比较高。该方案成本大概在120元(不包括电机)左右,除了提供巡航、刹车、限速、 驱动电路监控等功能外,还可扩展防盗报警、反充电、里程显示等功能。相当于3,000左右的整车价格来说,120元的控制方案成本非常具有吸引力,目前在电动车比较流行的江浙地区,已经有几家整车厂开发基于XC866的电动车产品。 负责具体方案提供的是英飞凌授权代理商星科电子有限公司

2.NEC的代理商上海雅泰电子演示了基于NEC的78K0S/Kx1+系列单片机的 电动车方案。雅泰电子的方案针对较为复杂的无刷电机控制,采用NEC的78K0系列uPD78F9222作为主控芯片,除具备电动自行车的通用性能外,无需外接硬件即可实现速度控制和巡航定速以及EABS电子辅助制动等功能。该方案具有电路简单,价格低廉的特性,相比前面提到 的星科电子的方案,后者更具有成本优势,仅为70元人民币左右。以前的电动车一般采用Motorola的33035或者Sanyo的LB11690来实现电机控制,但是这些芯片属于专用IC,成本高而且不可编程,无法根据实际应用加入一些新的特性,因此现在的MCU方案更具有竞争力。

3.Atmel的新型电动自行车调速控制系统以AVR单片机ATmega8为主控芯片,该系统性 能可靠、成本较低,是一种实用的无刷直流电动机调速系统。据介绍,用该方案设计的电动自行车调速控制系统在实验运行过程中获得了良好的动、静态特性。

4. 凌阳科技(SUNPLUS)将面向电动自行车电机控制市场推出基于凌阳8位和16位单片机的2种电动自行车方案。一个电动车整体的运行性能,首先取决于它的电池系统和电机驱动系统。电动车的驱动系统一般由控制器、功率变换器及 电动机三个主要部分组成。电机驱动MCU的好坏将直接决定整个电机驱动控制系统是否能够稳定运行。凌阳介绍,其自行车方案分为通用电动自行车方案和豪华型电动自行车方案2种,分别采用凌阳科技公司的8位单片机SPMC65P2404A和16位单片机SPMC75P2313A为核心,采用直流无刷电机,具有 堵转断流、电子刹车、自动巡航、防止爬坡倒车等多种功能,实现了电动自行车的低成本、高性能.

系统分类: 单片机   |    用户分类:    |    来源: 整理

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