¿Qué tipo de proyecto podría ayudar a un ingeniero de software a convertirse en un ingeniero electrónico? [cerrado]

Aquí hay algunas sugerencias para proyectos que no serían difíciles de conseguir para un desarrollador de software. Puede que todos parezcan bastante difíciles, pero soy un gran fanático de intentar proyectos que están fuera de mi conjunto de habilidades. Si son proyectos divertidos y atractivos, te arrastrarán alegremente a través del proceso de aprendizaje. Y recuerda, todos estamos aquí para ayudar.

Matriz de LED

Esteesunproyectocompletamentedigital,peromuydivertido(aquiénnolegustanlosLED).NecesitaráalgunoscontroladorescomoelULN2803yunmicrocontrolador.Obtenerlamatrizparadecirlahora,omostrarunaimagen.CasipudemostrarunaimagendeBjorkenunamatrizverdede16x16.

AvióndeespumaestabilizadaGyro

Obtengaunavióndeespumayunparde micro alerones :

También necesitará un gyro MEMS con una salida analógica y algunos diminutos opAmps. Mezclarlos todos juntos para hacer un plano de espuma de banda de goma estabilizada giroscopio.

Robot

Todo el mundo ama a un robot. Lo bueno de un pequeño robot como este es que puedes comenzar con algo extremadamente simple (solo conduce hacia delante), y agregar lentamente más y más funcionalidad (sensores y toma de decisiones), aprendiendo todo el tiempo.

Si ya eres un desarrollador de software, entonces la programación del microcontrolador en sí misma no debería ser un desafío en realidad, y no hay muchos problemas electrónicos al respecto. Al menos no de la manera en que tendría que lidiar con diferentes tipos de componentes, y tendría que hacer cálculos sobre voltajes y corrientes para hacer que algo funcione.

Sin embargo, un kit de microcontrolador puede ayudarlo a controlarlo. Puede trabajar con todo tipo de entradas, digitales y analógicas, y salidas.
Pruebe el ubicuo termostato por ejemplo.

Entradas
Deberá comprender los sensores de temperatura (de cualquier tipo), amplificadores, amplificadores ópticos y tal vez transistores, además de capacitores y resistencias. Los opamps y especialmente los transistores son básicos, se usan en todos los circuitos.

Salida
Para conducir un relé, necesitará saber cómo funciona un transistor como un interruptor (esa es la aplicación más fácil de entender).

Las placas de desarrollo de microcontroladores suelen tener una pantalla , LCD o LED, o pueden conectarse a un módulo de pantalla. Si bien esto es útil (por ejemplo, para la depuración) y divertido, no te ayuda a entender la electrónica. Tendrá que crear su propia pantalla, como una matriz de LED, y aprender a manejar una pantalla multiplexada, tanto desde el punto de vista del software como desde el punto de vista del hardware.

Aparte de la placa del microcontrolador, obtenga un kit de inicio electrónico, que contiene la mayoría de las partes básicas para hacer circuitos simples. Y un buen manual , por supuesto. El Arte de la Electrónica es inmensamente popular aquí, aunque la última vez que lo vi fue para una actualización.

Consiga un kit de desarrollo de PSoC . El PSoC es un microcontrolador que contiene bloques digitales y analógicos reconfigurables. Básicamente, puede conectar esquemas digitales y analógicos con el IDE. Esos esquemas se implementan dentro del chip PSoC.

Puedes jugar con diseños de circuitos analógicos y digitales al contenido de tu corazón, y combinarlo todo con software escrito en el mismo IDE.

Proteus es una excelente plataforma de propiedad impulsada por software. Puede crear tableros de PCB y esquemas utilizando la mayoría, si no todas las MCU mencionadas aquí; Y lo mejor de todo, ¡puede simular su código fuente como si se estuviera ejecutando en el propio hardware real!

Lo mejor de este software es que puede cambiar variables como cristales, condensadores, resistencias sin tener que soldar, desoldar, ordenar y esperar para eventualmente amontonarse con prototipos o protecciones. Lo emula perfecto.

También; Obtiene herramientas virtuales como los osciliscopios. ¿Sabe cuánto cuesta un buen osciliscopio? ¡Una fortuna! Todo está incluido con virtualmente muchas otras funciones y herramientas virtuales.

No es gratis, pero el precio es absolutamente razonable por la cantidad de tiempo y frustración que puede ahorrar, en lugar de meterse con el hardware real.

Creo que tratar de aprender todo solo resultará en mucha confusión y pérdida de tiempo. En mi humilde opinión, debe intentar enfocar su interés: dijo que lo necesita para los sistemas de información y entretenimiento, ¿no?

Un enfoque podría ser obtener una idea de lo que es uno de esos sistemas:

• Una unidad de procesamiento (probablemente un microcontrolador o una computadora simple);

• Algunos controladores para la pantalla;

• Interfaz de E / S para la interacción del usuario;

• Interfaces de comunicación (redes, interconexión con otros dispositivos ...)

Cualquiera de estos subdominios es un sistema completo que puede estudiarse y diseñarse como un proyecto. Algunos de ellos también se pueden dividir en más subdominios en un nivel inferior de abstracción y hasta el nivel de componente.

Por lo tanto, mi sugerencia es romper esta compleja arquitectura en bloques e intentar crear circuitos simples (tal vez a partir de controladores de LED), pero luego se pueden insertar en el plan más grande. Tendrás la motivación para hacerlo, ya que será parte del trabajo final y de la forma en que aprenderás sobre electrónica.

Solo cuida el estudio y la comprensión de lo que estás haciendo, en lugar de confiar en esquemas prefabricados y en reglas de oro genéricas.

Estaba en el mismo problema. Y, finalmente, aprendí que no hay una forma abreviada de aprender electrónica. Un título universitario puede ayudarte.

De lo contrario, puedes probar los siguientes libros:

Paso 1.

Paso2.

Junto con el software NI Multisim .

Bueno, como desarrollador de software, estás en una de las dos principales plataformas disponibles.

PHP o .NET?

Si usted es .NET, le sugiero encarecidamente .NET MicroFramework IDE y el NetDuino

Hayunmontóndeotrohardwaredisponible,perosugieroesteporquesuprecioesrazonableyesmuysimilarendiseñoalArduinoymuchosotrostiposdetablerosdeprototiposqueayudaránadesarrollarlafamiliaridadentrevarioskits.

Ni.NETniPHPtienenunaconexiónrealconlaprogramaciónintegrada,perolasintaxisdePHPesmuycercanaaC,loqueesbuenosaber..NET,bueno,esagradablepermanecerenunentornofamiliarytambiénpuedeobtenercertificacionesparaestoconMicrosoftLearning.

Otraplataformaquesugeriríaes Atmels AVR XMega que es básicamente la Arduino pero mucho más nuevo y más capaz.

¡Lo importante de estos dos tipos es que los entornos de desarrollo SON GRATUITOS! Sí, Microsoft le ofrece Free Visual Studio para Micro Framework y Atmel tiene AVR Studio 5 (que se basa en Visual Studio como de la Versión 5)

También debes darte cuenta de la capacidad de cada kit de desarrollo.

• Arduino

SebasaenchipsAtmega,peroutilizanlosdebajavelocidaddereloj(8mhz,16mhz)perosonbastantecapacesdehacervariosbitsybops.EsunexcelentepuntodepartidaparaaprenderingenieríaeléctricaporquetieneIDEgratuitoyunacomunidadmasivacontoneladasdecódigosybibliotecas.Siaprendedesdeaquí,serámásfácilpasaraotroschipsbasadosenAVRentérminosdesintaxisytransferenciadecódigo.

Esmuylimitadoaloquepuedehacer,porejemplo,noesperetransmitirdatosdevideoatravésdeunservidorwebmicroaInternet.EstosMCUsimplementenopuedenmanejarlosdatosylacantidaddecosasquehaceralmismotiempoperounavezquelleguesaesenivel,serábuenopasara.NEToa32BitAVR's.

• AVR32

EstosindividuospuedenmanejarpantallasLCD,video,servidoresweb,redesinalámbricasymuchascosasdentrodesímismo.Tambiéncomienzanairmuchomásrápidoenlavelocidaddeprocesamiento.Peroantesdecomenzaraexaminarlos,debedarsecuentadequehayvariosproductosquetambiéncumplenfuncionesespecíficas.Comoeltacto,lacomunicacióninalámbrica,lapotenciaultrabaja,algunosestáncombinadosycombinados,yestorequiereunprocesoadecuadodeinvestigaciónydesarrolloparautilizarlos.estoschicosmalos.

• TexasInstruments

Tenmuchocuidadoconellos,

Ofrecenfantásticoschipslíderesenelmercadoquesonincreíblescuandoleessobreellos.Desafortunadamente,noexisteunIDEgratuitoycuestanmilesdedólaresenderechosdelicencia.Aunque,algunosproductoscomo MSP430 tienen un IDE gratuito, pero muchas cosas son Límite con ellos y poco claro. Además, aprender las bibliotecas para algunos chips de TI es una pesadilla absoluta. Pero es un nicho de mercado y puede obtener un buen salario aquí ...

Hay muchos devkits por ahí, solo te he contado que parte de mi propia experiencia proviene de una Certificación .NET. De hecho comencé con un Arduino Mega256.

Hoy estoy haciendo mis propios PCB tan pequeños como 1.5cmx1.5cm que funcionan con celdas de monedas por hasta 2 años usando los asombrosos SystemOnChips de TI. Pero tomó mucho tiempo y paciencia para llegar allí y sigo sintiendo que no sé nada acerca de los sistemas integrados ...

Buena suerte :-)

Su pregunta es bastante amplia, y habrá muchas posibilidades. Si está más centrado en el nivel más alto de cómo hacer que una computadora pequeña interactúe con cosas físicas, le sugiero que vea algo como kit de Lego Mindstorms . Con esto puedes construir y programar robots. Esto será a un alto nivel de plug and play varios sensores, etc.

También hay un importante nivel más básico de ingeniería eléctrica donde un EE "verdadero" diseñaría y construiría sensores. El uso de una computadora de una sola placa, como un Arduino o un Netduino, y una placa de pruebas donde se conectan varios componentes como resistencias, LED, etc. en la placa para construir circuitos, estará más cerca de este nivel más básico. En este punto, estará tratando con preguntas como "¿qué resistencia de valor debería poner en serie con el LED para limitar la corriente de modo que mi led y el microcontrolador no se vuelvan humo?".

Con el kit de Lego, simplemente conectas los componentes y ellos se encargan de hacerlo a prueba de idiotas.

Yo sugeriría centrarse en la diferencia entre el software escrito para la PC y el firmware escrito para las aplicaciones integradas. Cepille hacia arriba en C. Con la integración de Linux se está volviendo tan popular, la diferencia entre un ingeniero de firmware y un desarrollador de software se está reduciendo rápidamente. Pase un poco de tiempo mirando un controlador integrado de código abierto.

Me gustaría cuestionar un poco el deseo de ser más como un EE, ya que las dos disciplinas son bastante distintas. Sí, hay un montón de superposición, pero concéntrate en el lado del conductor y no te atasques en los detalles de los componentes electrónicos.

En primer lugar, está muy bien si no eres de electrónica, realmente no vas a diseñar chips, ¿verdad?

pero si vas a aprender electrónica, te sugiero que obtengas lo básico primero como Resistencia, diodos, transistores, etc. un kit de pasatiempo electrónico de radioshack o cualquier otro proveedor haría ... Luego de pasar a los microcontroladores, Arduino lo haría realmente simple, pero te aconsejaría que vayas con algo que no se haya hecho fácil, Arduino es realmente fácil y no presenta un gran desafío para su usuario. Comience con los microcontroladores AVR, PIC o 8051, compre un microcontrolador, un libro y una codificación srart comenzando con el programa de parpadeo del LED (el "Hola Mundo" en el Departamento de Electrónica) y como verá, en ningún momento estará usando los teclados de matriz y Seven Segment Displays para aprender algunos conceptos básicos, después de eso viene el trabajo real, interconectando sus dispositivos con otros circuitos integrados y redes de sensores, la relacionada con su trabajo. Su placa de desarrollo ya tendría algunas de estas características y, si no lo hace, siempre puede comprar fácilmente Sheilds o Breakout Borads, todo depende de usted ...

También le aconsejaría que consulte con su compañía acerca de la plataforma que están usando. Esto le dará una orientación sobre el microcontrolador para aprender y, dado que ya es programador, esto le resultará muy fácil y siempre lo hará por afición. En proyectos como Robot y LED matrix, entre otros, ¡esto te mantendrá al tanto del tema que no te aburrirás!