فوماكس

تصميم وتجميع نظام التحكم الذكي في إضاءة الشوارع PCB هي عملية معقدة تنطوي على جوانب عديدة.

أدناه سأقدم بالتفصيل عملية التصميم، واختيار المكونات، وتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وصنع اللوحة، واللحام، وما إلى ذلك.

تدفق تصميم

1. تحليل المتطلبات: توضيح المتطلبات الوظيفية للنظام، مثل ضبط السطوع، ومفتاح المؤقت، واكتشاف الأخطاء، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى واجهات الأجهزة المطلوبة، مثل واجهات الاستشعار، وواجهات الاتصال، وما إلى ذلك.
2. التصميم التخطيطي: بناءً على تحليل الطلب، قم بتصميم الرسم التخطيطي للنظام وتحديد طريقة الاتصال ومنطق الدائرة لكل مكون.
3. تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور: تحويل الرسم التخطيطي إلى رسم تخطيطي لثنائي الفينيل متعدد الكلور، وإجراء أسلاك ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وتخطيط المكونات، وما إلى ذلك.
4. المعالجة والتصنيع: أرسل مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصمم إلى مصنع معالجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتصنيع اللوحة للحصول على لوحة الدائرة الفعلية.
5. شراء المكونات وإعدادها: وفقًا لقائمة المكونات الموجودة على لوحة PCB، قم بشراء المكونات المقابلة وقم بإجراء الاستعدادات قبل اللحام.
6. التجميع واللحام: قم بلحام المكونات وفقًا للتخطيط الموجود على PCB لإكمال تجميع النظام بأكمله.
7. الاختبار والتصحيح: اختبار النظام المجمع وتصحيحه لضمان وظيفته الطبيعية.
8. كتابة المستندات: كتابة المستندات الفنية ذات الصلة، مثل مخططات الدوائر، وقوائم المكونات، وتعليمات الاستخدام، وما إلى ذلك.

اختيار عنصر

في نظام التحكم الذكي في إضاءة الشوارع، يجب تحديد المكونات الرئيسية التالية:

1. وحدة التحكم الرئيسية: حدد وحدة تحكم دقيقة أو وحدة تحكم دقيقة مع الوظائف المطلوبة، مثل STM32، و51 وحدة تحكم دقيقة، وما إلى ذلك.
2. وحدة الطاقة: توفر الفولتية المختلفة التي يتطلبها النظام، مثل 5 فولت، 3.3 فولت، إلخ.
3. أجهزة الاستشعار: مثل أجهزة استشعار السطوع، جسم الإنسان أجهزة الاستشعاروما إلى ذلك، وتستخدم للكشف عن الضوء المحيط والنشاط البشري.
4. وحدة الاتصال: مثل وحدة WiFi، وحدة Bluetooth، وما إلى ذلك، تستخدم لتحقيق التحكم عن بعد ونقل البيانات.
5. حبات مصباح LED ودائرة القيادة: بالنسبة لمصادر إضاءة الشوارع، يجب تحديد حبات المصباح ودوائر القيادة المناسبة وفقًا للاحتياجات الفعلية.
6. المكونات المساعدة الأخرى، مثل المكثفات، والمقاومات، والثنائيات، وما إلى ذلك.

عند اختيار المكونات، يجب مراعاة عوامل مثل معلمات الأداء وشكل التغليف والسعر وما إلى ذلك لضمان أداء النظام وفعالية التكلفة.

تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يعد تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور جزءًا مهمًا جدًا من عملية التصميم بأكملها، مما يؤثر بشكل مباشر على أداء النظام وموثوقيته. عند التخطيط ، عليك الانتباه إلى النقاط التالية:

1. ترتيب المكونات: قم بترتيب المكونات بشكل معقول على PCB وفقًا لوظيفة الدائرة وتدفق الإشارة لتحسين موثوقية النظام وقابلية صيانته.
2. حلقة الطاقة: قم بتخطيط حلقة الطاقة بشكل معقول لتقليل توزيع التيار وتحريض الحلقة لتحسين استقرار وكفاءة مصدر الطاقة.
3. سلامة الإشارة: ضمان سلامة الإشارة ومكافحة التداخل، وتقليل تأخير الإشارة وانعكاسها، وتحسين استقرار النظام وموثوقيته.
4. التصميم الحراري: خذ في الاعتبار تبديد حرارة المكونات، وخاصة المكونات عالية الطاقة، وتخطيط مسار تبديد الحرارة بشكل عقلاني.
5. التباعد والتوصيل: التأكد من أن التباعد بين المكونات مناسب لتسهيل عملية اللحام والصيانة؛ وفي الوقت نفسه، تأكد من أن الاتصالات بين المكونات صحيحة وموثوقة.
6. شكل اللوحة: مع الأخذ في الاعتبار متطلبات المعالجة والتجميع الميكانيكية لثنائي الفينيل متعدد الكلور، يجب التأكد من أن شكل وحجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور معقولان.
7. علامات واضحة: قم بوضع علامات واضحة على مواقع المكونات وأرقام الدبوس والمعلومات الأخرى الموجودة على لوحة PCB لتسهيل عملية اللحام وتصحيح الأخطاء.
8. معالجة التأريض: قم بتخطيط سلك التأريض بشكل معقول لتقليل مقاومة التأريض والفرق المحتمل، وتحسين القدرة على مقاومة التداخل واستقرار النظام.
9. التكرار والتوسيع: قم بحجز قدر معين من المساحة والدبابيس الزائدة عن الحاجة للتوسيع أو التعديل المحتمل في المستقبل.

صنع المجلس

أرسل مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور المصمم إلى أحد المحترفين مصنع معالجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتصنيع اللوحة. خلال هذه العملية، عليك الانتباه إلى النقاط التالية:

1. اختر مادة اللوحة وسمكها المناسب: اختر مادة اللوحة وسمكها المناسبين مثل FR4 أو CEM-1 وفقًا للاحتياجات الفعلية.
2. التأكد من متطلبات العملية: اختيار العمليات المناسبة وفقًا لمتطلبات التصميم، مثل الطلاء بالذهب، والذهب المغمور، وما إلى ذلك، لتحسين موثوقية اللحام والأداء الكهربائي.
3. التحقق من ملف Gerber: قبل إرسال رسم PCB إلى مصنع المعالجة، تحتاج إلى فحص ملف Gerber بعناية للتأكد من توافقه مع ملف التصميم.
4. متابعة تقدم الإنتاج: قم بإبلاغ التقدم المحرز في الإنتاج والمشاكل المتعلقة بمصانع المعالجة في الوقت المناسب لضمان تسليم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الوقت المحدد.
5. قبول ثنائي الفينيل متعدد الكلور: بعد استلام ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يجب فحص مظهره وحجمه بعناية للتأكد من عدم وجود عيوب أو مشاكل.
6. اختبار ثنائي الفينيل متعدد الكلور: قبل التجميع، يمكن استخدام مقياس متعدد وأدوات أخرى لاختبار النقاط الرئيسية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور للتأكد من أن أدائه الكهربائي طبيعي.

لحام

يجب ملاحظة النقاط التالية أثناء عملية اللحام:

1. فحص المكونات وفحصها: التأكد من أن المكونات المشتراة تلبي متطلبات التصميم والتحقق من جودتها.
2. التحضير قبل اللحام: قم بتنظيف سطح اللحام للتأكد من عدم وجود شوائب وطبقات الأكسيد.
3. درجة حرارة اللحام: اختر درجة حرارة اللحام المناسبة لتجنب ارتفاعها أو انخفاضها للغاية لتجنب إتلاف المكونات أو التأثير على جودة اللحام.
4. وقت اللحام: التحكم في وقت اللحام المناسب للتأكد من أن وصلات اللحام يمكن أن تذوب بالكامل وتشكل اتصالاً ميكانيكيًا جيدًا.
5. جودة اللحام: اختر اللحام المناسب، مثل اللحام الخالي من الرصاص أو اللحام الصديق للبيئة، لتلبية متطلبات حماية البيئة.
6. فحص وصلات اللحام: بعد الانتهاء من اللحام، يجب فحص جودة وصلات اللحام بعناية للتأكد من أنها كاملة وناعمة وخالية من الفقاعات.
7. التنظيف والصيانة: إذا لزم الأمر، استخدم عامل تنظيف مناسب لإزالة البقايا واستخدم عامل حماية للصيانة.
8. تجنب الضرر الحراري: عند اللحام، تجنب الضرر الحراري لثنائي الفينيل متعدد الكلور والمكونات الأخرى.
9. ترتيب المكونات واتجاهها: التأكد من أن المكونات ملحومة بالترتيب والاتجاه الصحيحين.
10. اختبار ما بعد اللحام: بعد الانتهاء من اللحام، قم بإجراء اختبار وظيفي أولي للتأكد من عدم وجود أخطاء واضحة.

الاختبار والتصحيح

بعد الانتهاء من اللحام، يحتاج نظام التحكم الذكي في إضاءة الشارع إلى الاختبار والتصحيح لضمان وظيفته الطبيعية وأدائه المستقر. ويجب ملاحظة النقاط التالية خلال هذه العملية:

1. اختبار مصدر الطاقة: تحقق مما إذا كان جهد الخرج والتيار لوحدة الطاقة طبيعيين ويلبيان متطلبات التصميم.
2. اختبار المستشعر: اختبر مستشعر السطوع ومستشعر جسم الإنسان وما إلى ذلك لضمان وظيفتها الطبيعية.
3. اختبار حبة مصباح LED: تحقق مما إذا كان سطوع حبة مصباح LED ولونها واتجاهها وما إلى ذلك يلبي متطلبات التصميم، وإجراء اختبار الإضاءة.
4. اختبار وحدة الاتصال: اختبر وحدة WiFi ووحدة Bluetooth وما إلى ذلك للتأكد من قدرتها على الاتصال بشكل طبيعي.
5. الاختبار الوظيفي: وفقًا لمتطلبات التصميم، قم بإجراء اختبار وظيفي على النظام بأكمله، مثل مفتاح المؤقت، وتعديل السطوع، وما إلى ذلك.
6. اختبار الأداء: اختبار معلمات أداء النظام، مثل وقت الاستجابة والاستقرار وما إلى ذلك.
7. اكتشاف الأخطاء واستكشاف الأخطاء وإصلاحها: أثناء عملية الاختبار، إذا تم اكتشاف خطأ أو مشكلة، فيجب إجراء استكشاف الأخطاء وإصلاحها وتسجيل سبب المشكلة وحلها.
8. سجلات تصحيح الأخطاء: أثناء عملية تصحيح الأخطاء، يجب الاحتفاظ بسجلات تصحيح الأخطاء التفصيلية لتسهيل الصيانة والترقية اللاحقة.
9. اختبار السلامة: أثناء عملية الاختبار، يجب ضمان سلامة النظام، مثل الحماية من الحمل الزائد، وحماية الدائرة القصيرة، وما إلى ذلك.
10. اختبار القدرة على التكيف البيئي: يتم الاختبار في ظل ظروف بيئية مختلفة للتأكد من أن النظام يتمتع بقدرة جيدة على التكيف البيئي.

توثيق

بعد الانتهاء من تصميم وتجميع نظام التحكم الذكي في إضاءة الشوارع، يجب إعداد المستندات الفنية ذات الصلة، مثل مخططات الدوائر، وقوائم المكونات، وتعليمات الاستخدام، وما إلى ذلك.

تعتبر هذه المستندات مهمة جدًا للصيانة والتحديثات اللاحقة. عند كتابة الوثائق، عليك الانتباه إلى النقاط التالية:

1. تنسيق المستند: اختر تنسيق المستند المناسب، مثل PDF وWord وما إلى ذلك، لسهولة القراءة والطباعة.
2. المحتوى الكامل: تأكد من اكتمال محتوى المستند، بما في ذلك مخططات الدوائر وقوائم المكونات وتعليمات الاستخدام وما إلى ذلك.
3. واضح وسهل الفهم: يجب أن يكون محتوى الوثيقة واضحًا وسهل الفهم، وتجنب استخدام مصطلحات فنية مفرطة حتى يسهل على غير المتخصصين فهمها.
4. التحكم في الإصدار: بالنسبة للتعديلات والترقيات اللاحقة، يجب التحكم في إصدار المستند، ويجب ملاحظة وقت التعديل والمحتوى في المستند.
5. النسخ الاحتياطي والتخزين: قم بعمل نسخة احتياطية من المستندات وتخزينها في مكان آمن لمنع فقدانها أو تلفها.
6. إدارة الحقوق: إذا لزم الأمر، قم بإدارة الحقوق على المستندات لحماية الملكية الفكرية والمعلومات السرية.
7. التحديثات المستمرة: قم بتحديث المستندات الفنية باستمرار وفقًا لتحسينات النظام وترقياته.