成年工程师可以从儿童玩具中学到的四课

我的父母经常提醒我，因为我五岁以来，我没有安全地安全。我的魅力似乎总是与把东西一起放在一起或把它们分开。我很少曾经和制造商的意图一样玩玩具。我想知道内部 - 是什么让他们勾选。

而当我有机会动手的时候Elecrow的胎足模块化学习系统，我的反应是把这些模块拆开，立即发现它们的秘密。我不建议把模块拆开，因为你必须把弹簧弹跳销拆下来才能重新组装，而且它们很难在不损坏的情况下重新安装。

作为新闻披露，我在过去的Kickstarter活动中购买过Elecrow产品。然而，对于本文，该公司提供一个互补的众多套件写完后，我将转寄给当地的一所小学或中学。

尽管Crowbits在技术上是为了激发年轻人的工程好奇心而设计的，但我使用套件的经验也让我想起了成人情感表达可以从这些玩具和其他类似的玩具中学到的四点宝贵经验。

关于Crowbits和Makeblock套件

在我们开始之前，先来了解一下套件的背景。Crowbits的套件分为三个难度级别:无需编程、需要编程和高级应用。

三个套件中的每一个都包含通过Pogo引脚磁通连接的合奏兼容模块，并分为Color-Coded类别：

• 蓝色:电源和逻辑模块
• 黄色:输入模块
• 格林:输出模块
• 橙色:特殊模块

你可以用这些部件来制造任何东西，从一个简单的地震警报传感器，当受到干扰时它会点亮LED，到手机。你没看错——手机!

Crowbits套件包括磁性弹跳针连接器。使用的图像礼貌巧克力

这些模块可能会提醒您Muckblock neuron系列扣组件我几年前覆盖了。我是如此迷恋我从《神经元》中学到的模块化设计我做了一个超简单传感器系统。我已经有了一些关于未来产品的想法，我可能会利用从Crowbits的经验中学到的经验来设计。

Makeblock神经元套件。使用的图像礼貌maplblock.

这两套模块都是使用MIT的Scratch编程语言的衍生Letscode。

有了这样的背景，一个实习工程师能从这些儿童玩具中学到什么呢?

第1课：如果它有效，它是安全的，找到一种让它更便宜的方法

去除多余的微控制器

仅从外观来看，Makeblock神经元似乎为Crowbits模块提供了一些设计灵感。Makeblock的Neuron有一个我很喜欢的特点:每个接口上都有精确的4个引脚，每个模块里都有一个微控制器。这允许数据通过所有模块。

不是所有的微控制器都能做到;Makeblock微控制器需要至少两个，有时三个可用的USART线与独立缓冲区。每个微控制器读取两条UART线，写入两条UART线，并需要一个更多的串行数据总线用于UART/SPI/I2C，以连接块上的传感器。

一个基本的简单表示通用异步收发机通信接口

这不是一个特别便宜的选择。但它让工程师们可以轻松创建Makeblock生态系统。一个块可以是任何它想要的，只要它有两条进入和退出块的串行线(一个UART在左边，一个在右边)。但这也增加了系统的总成本。毕竟，如果块只是一个变阻器或瞬时开关，它需要一个微控制器吗?可能不会。

Crowbits的工程师做出了一些不同的设计决策和改进，从而降低了BOM成本，提高了模块的可用性。他们仍然有数据在一些模块之间移动，但有时这些数据是I2C，有时是SPI，有时是UART，而对于很多模块来说，根本没有数据——只有一个电源传输开关。

这种决定在增加设计时间的牺牲品中显着降低了一些PCB的成本。

减少连接器成本

我注意到，Makeblock在他们的设计中使用了磁性弹跳针(模压成一个单一的包装)。相比之下，Crowbits使用的弹跳针和磁铁可以插入单独铸造的连接器中。

I don’t know the exact cost savings here, but several years back when I tried to source the magnetic pogo pins used in the Makeblock design, I found them to be approximately $1 US per pair at 1 ku quantity (factory-direct pricing). That’s quite a bit since individual pogo pins and magnets are only a few pennies per part. Off-board connectors are some of the most expensive project features, so I imagine this decreased the project’s overall cost in a small but significant way.

Makeblock vs. Crowbits弹簧弹夹和磁铁

如果没有Makeblock为Crowbits铺平道路，我不认为Crowbits会存在。我欣赏每一个设计决策。如果我做这些块，我可能会选择Makeblock的选择，因为我认为我没有使用Crowbits组织结构的远见;他们花了很多时间来计划这个设计。

第2课：使其可调

电子工程是一个具有挑战性的职业。对于任何给定的设计，都有如此多的竞争需求，以至于除了专注于手头的任务外，很难做任何事情。但通常，如果我们退后一步，我们可以开始着眼于更大的图景。

Crowbits和Makeblock制造了一个无限可调的产品。它们可以在不影响系统性能的情况下替换它们的任何或所有模块。如果一个部件因为任何原因变得不可用，他们可以用新功能以最小的成本复制该模块的板子，而终端用户将不会知道。他们可以扩大或缩小产品以满足市场需求。

LittleBits是另一种模块化电子套件，可从可调节产品中受益。使用的图像礼貌littlebits.

整体可调节性使这两个设计在电子工程空间中相对独特。更常见的是，工程师陷入了为客户设计完全定制的解决方案的陷阱。每一个，然后，我会看到一个分层原理图设计，其中特定子系统被布局比其他子系统布置出来。或者我会注意到一个PCB，它允许我清楚地追踪信号路径，因为它移动到电路板中。

这些通常是时候工程师重复使用以前设计的部分时。子系统重用可以节省大量时间，模块化设计允许团队成员专注于设计的个性方面。

因此，下次创建项目时，请询问自己是否可以通过合并扩展端口来为此设计集成未来校对。

• 微控制器上是否有未使用的GPIO引脚或额外的USART数据总线，您可以路由到板的边缘以供以后使用?
• 也许您可以将其路由到一个未填充的头部?
• 如果该部分不可用，是否有足够的木板空间来摆放交替的土地图案?
• 您可以使用FCC认证的模块，而不是设计您自己的无线子系统吗？

第三课:让它成为傻瓜证明

假设没有人会阅读您的手册，除非出现问题。人们把东西从盒子里拿出来，开始把东西拼起来，然后按按钮。除非你设计的功能能够有效地阻止用户做一些他们不应该做的事情，否则用户就会去做这些事情。

Makeblock和Elecrow都用磁铁和弹簧弹跳针对他们的设备进行极化。将模块不正确地连接在一起，即使不是不可能，也是很困难的。磁性连接的模块会自然地吸引合适的连接，排斥不合适的关系。

尽可能使用偏振连接器，使连接器具有不同的音高，或颜色代码 - 以确保您的用户无需阅读手册以使事物工作。这将减少RMA故障排除所花费的时间。

第4课：进行市场研究

这是一个非常好的猜测，如果你有一个想法，世界上某处的另一个工程师都已经拥有它。在开始将时间，汗流和梦想倾销到下一个大事之前，请做一些研究，以确定其他人是否愿意为您的想法付费。

Elecrow创建Crowbits是因为他们看到了Makeblock的Neuron的成功。他们的执行方式略有不同，但他们知道这是有市场的，因为它已经在市场上了。

Makeblock和Elecrow都通过在Kickstarter上进行众筹活动来降低风险。他们生产这些产品不是“按规格”的，他们知道这些产品有市场。

如果你为客户做设计，你知道你会得到报酬。但如果你为世界上某个不知名的客户制造产品，你可能最终会浪费大量宝贵的时间、金钱和心理健康。尽你所能从别人的成功或失败中学习，并以他们的想法为基础。

总结

芭比娃娃不只是女孩的，消防车不只是男孩的，儿童玩具也不只是孩子的。在每个玩具里面，都有数百小时的工程经验等着被发掘。所以，下次当你看到一个激动人心的Kickstarter活动或一个新产品进入你的收件箱时，在你把它送给你的侄子或当地的学校之前，打开它并探索它。beplay体育下载不了