Dies ist Kurs 4 dieser Spezialisierung (obwohl er auch außerhalb der Reihenfolge belegt werden kann) und konzentriert sich auf die Anwendung der Erfahrungen und Kenntnisse, die in den ersten drei Kursen erworben wurden, um physische Elektronikhardware zu bauen. Dieser Kurs konzentriert sich insbesondere auf vier Bereiche: Schaltungssimulation, Schaltplaneingabe, PCB-Layout und 3D-CAD-Modellierung. Es gibt viele hervorragende kommerzielle Anwendungen in diesen Bereichen, aber um jedem den Zugang zu ermöglichen, werden wir ausschließlich freie und Open-Source-Software verwenden. Am Ende dieses Kurses sollten Sie sich mit freier und Open-Source-Software vertraut machen, um Ihre eigene Leiterplatte und die dazugehörigen Halterungen oder Gehäuse zu entwerfen, die auf Ihre Anwendung zugeschnitten sind. Modul 1 befasst sich mit der Schaltungssimulation unter Verwendung verschiedener Open-Source-Projekte und Simulationsmethoden zur Simulation des Einschwingverhaltens von Schaltungen sowie des Frequenzbereichsverhaltens von Filtern. Außerdem werden wir Open-Source-Tools für die Filtersynthese verwenden, die Ihnen helfen, Filter schnell zu entwerfen und zu simulieren. In Modul 2 dreht sich alles um die Erstellung professionell aussehender elektrischer Schaltpläne. Dies ist sowohl eine Kunst als auch eine Fähigkeit, und wir werden die technischen Elemente der Schaltplaneingabesoftware sowie allgemeine Konzepte behandeln, die auf jede kommerzielle Anwendung übertragbar sind. In Modul 3 wird unser Schaltplan in ein physisches PCB-Design umgewandelt. Das Verständnis dieses Prozesses, wie der Schaltplan und das PCB-Layout zusammenarbeiten, ist entscheidend. Wir werden dies mit Open-Source-Software demonstrieren, aber auch hier gelten die Konzepte für jede kommerzielle Software, zu der Sie Zugang haben. Modul 4 demonstriert die leistungsstarke Idee des Co-Designs Ihrer elektrischen und mechanischen Systeme. Wir erstellen ein 3D-Modell unserer elektrischen Leiterplatte und übertragen es in eine 3D-CAD-Software, um damit mechanische Teile zu entwerfen. Die Verknüpfung dieser beiden Anwendungen eröffnet Ihnen eine weitere Dimension bei der Anpassung Ihrer Projekte.
Entwerfen von Hardware für Raspberry Pi Projekte
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung Raspberry Pi-Projekte
Unterrichtet auf Englisch
Einige Inhalte können nicht übersetzt werden
Dozent: Drew Wilson
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Kompetenzen, die Sie erwerben
- Kategorie: Elektronik
- Kategorie: Computergestütztes Design (CAD)
- Kategorie: PCB
- Kategorie: Raspberry Pi
- Kategorie: layout
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In diesem Kurs gibt es 4 Module
Wenn Sie an Ihren Projekten arbeiten und eine Schaltung benötigen (vielleicht um eine Schnittstelle zu einem Sensor, einem Motor oder etwas anderem in der physischen Welt herzustellen), wäre es dann nicht schön, wenn Sie sich darauf verlassen könnten, dass die Schaltung funktioniert, bevor Sie in den physischen Aufbau der Schaltung investieren? Genau hier kommt die Schaltungssimulation ins Spiel. In diesem ersten Modul werden wir verschiedene kostenlose und quelloffene Schaltkreissimulationsanwendungen besprechen, die zugrunde liegenden Berechnungsprogramme, die sie verwenden, und wie Sie Schaltkreise für Ihre Projekte simulieren können.
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Die Erstellung professionell aussehender Schaltplanzeichnungen dient zwei Zwecken. Erstens sind sie ein Dokument für Sie, den Designer, um zu vermitteln, wie die Schaltung funktioniert und wie man sie verwendet und Fehler behebt. Zweitens sind sie ein notwendiger Schritt im Prozess der Erstellung einer Leiterplatte (PCB). In diesem Modul lernen Sie, wie Sie mit dem Open-Source-Projekt Kicad Schaltpläne auf professionellem Niveau erstellen können. Und denken Sie daran, dass dies ein Sprungbrett zu Modul 3 ist, in dem wir den Schaltplan in ein physisches PCB-Design umwandeln werden.
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Das Entwerfen von Leiterplatten (PCBs) ist sowohl eine Kunst als auch eine Fähigkeit. Es ist eine spielerische Herausforderung, das Layout zu optimieren und manchmal das Rätsel zu lösen, wie man alle Leiterbahnen auf engem Raum korrekt verlegt. Dieses Modul befasst sich mit den konzeptionellen Phasen des Layouts Ihrer Leiterplatte und wir zeigen Ihnen jeden Schritt vom Import der Schaltplandaten bis zur Herstellung einer Leiterplatte durch einen kommerziellen Leiterplattenhersteller.
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Da wir nun sicher im Entwerfen von Leiterplatten sind, können wir uns nun der 3D-Modellierung von kundenspezifischen Teilen wie Halterungen und Gehäusen für unsere Leiterplatte zuwenden. Wir werden das Open-Source-Projekt Freecad verwenden, um unser PCB-Design zu importieren und 3D-Modelle zu zeichnen. Das gemeinsame Entwerfen von Teilen ist eine wichtige Fähigkeit, um wirklich individuelle Projekte zu erstellen.
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Dozent
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Geprüft am 19. Jan. 2024
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