Hanker

圆梦小车二代“祭”—— 第二代圆梦小车回忆和感触

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[提要] 回忆设计、制作第二代圆梦小车的经历和感受。

   经历了近四年历程,圆梦小车第二代最终退出了它的舞台,在其退市之际,作为设计者有诸多感慨,埋在心里有些不“爽”,在此一吐为快。

   首先要感谢它帮我逐渐找准了小车的定位。

   5年前,我开始琢磨如何构建一个有趣的对象,作为学习单片机的素材,从而提高学生们的兴趣。买了若干模型、玩具,但都不满意。

   后来,打算构思一个用户可以自行制作的小车方案,于是“寻迹小车Follow Me ”系列文章诞生了,文章初衷是希望能提出一个自己便于制作的小车方案。但写到最后,通过和读者的交流,觉得可行性值得商榷,主要是结构件的制作对于缺少工具的客户来说,有些勉为其难。

   但收获是:这个小车的构思还行,如果将结构件的制作障碍化解,则还是可以推广的。

   于是,我第一次尝试自己设计塑料件,开模具制作了小车底盘和轮子等结构件,命名为“圆梦小车”。

   就这样,第一代圆梦小车诞生了!

   但随后发现,小车的传动有些欠佳,于是又尝试自己设计齿轮减速箱,并开模制作了圆梦小车特有的减速机构:齿轮 + 皮带。有特色但不专业,虽说性能大有改善,但还是有些不足,特别是齿轮减速部分装配难度较大,装配不好阻力会很大。

   除了结构方面的不足外,小车控制器的设计和DIY方式的供货也存在一些问题。

   如果选用了我的控制器,就意味着用户必须接受我所选择的 MCU,对于那些有自己偏爱的客户而言有些不妥。

   而 DIY 散件供货方式的初衷是为了锻炼客户的动手能力,但这种方式使那些只想学习单片机的客户被迫接受了动手能力锻炼,而且由于有部分器件是 SMD 的,给客户带来了不少烦恼。

   基于这些反馈,以及自己的反思,觉得有必要改进小车的设计,使其更准确的定位于“作为单片机学习素材”这一目标。

   目前所推出的第三代、第四代圆梦小车我认为更适合客户学习单片机,以及嵌入式系统,相对于第二代,其功能定位更合理。

   尤其是在功能上,指望一种小车平台兼顾各种需求不太现实,体积小就不方便扩展,而可扩展的平台对于不需要的客户有嫌多余,体积太大。
这次改进,将两类客户分别对待,第三代面向那些有扩展需求的客户,他们可以基于第三代小车——“轮式驱动单元”构建出形状、驱动方式完全个性化的小车平台,并且可以根据自己的需求设计承载平面的大小,不必受制于现成平台的约束。

   而“第四代” 则针对一般单片机学习的客户,只将小车作为控制对象,并不关心小车能完成什么,他们关注的重点是小车所提供的编程需求,从而提高单片机应用能力。或者是嵌入式学习者,重点在于编程练习,小车只是一道“应用题”而已。这类客户不想在小车上过分纠缠,所以,完善的小车平台、方便的使用方式是他们所追求的(小车二代给这类客户带来不少麻烦,在此表示歉意)。

   其次,它为后面小车的设计提供了很好的基础。

   在结构上,二代小车是有些缺陷,但电路上却为后面小车设计提供了方便,小车的核心就是电机驱动和转动反馈,此外就是电机电流检测。这三部分二代小车的性能都不错,特别是电机驱动,用几个MOS管实现了2A的驱动电流,损耗很小,2A下每个管子的压降也不到0.2V,根本不需要散热。

   码盘采样和电机电流检测也很简单实用。这几部分电路均经过了长时间的考验,所以第三代、第四代小车均采用的是二代小车的电路。

   最后,感谢它为我和客户沟通建立了良好的纽带。

   如果没有一个具体的东西,和客户交流会很困难,客户无法准确的表达自己的意愿,我也无法征询客户的意见,而不完美的二代小车给了我和客户充足的讨论素材,使我后面的设计更加能满足客户的需求。

   同时,借助于它,客户了解了我所想做的,理解了我的用意。

   谢谢!我会记住“你”的!

Hanker
2010年9月26日星期日