【校园讲师】韶关学院自动化协会立创EDA第三期培训——红外循迹与电机驱动模块制作

► 前言

       培训采用国产EDA设计软件作为本次培训载体，与嘉立创公司合作的方式进行电路教学，不仅能满足嘉立创企业宣传要求，也有利于学校EDA领域可持续发展。与企业协同合作培养模式有利于提高协会管理水平和教学水平，学生有更好的平台提高电子设计知识以及实操能力。通过教学实践的应用，协会积极推广国产EDA设计软件的使用，推动国产EDA软件的普及进度，以帮助国产EDA工具快速发展和完善。嘉立创EDA对韶关学院智能工程学院自动化协会的大力支持也推动了本校EDA技能普及，也给自动化协会EDA办学水平带来质的飞跃。

►  项目介绍

           培训项目1：红外循迹模块

         培训项目链接 ：https://oshwhub.com/ld_xk/si-lu-hong-wailm393

         项目简介：采用LM393作为主比较器芯片，具有成本低、性能稳定的优点，红外循迹模块具有一对红外发射与接收管，发射管发射出频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面)时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号(一个低电平信号)，可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围2~30cm，工作电压为3.3V-5V。该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。

图1 四路红外实物图       

         培训项目2：双路直流电机驱动模块-RZ7899

         培训项目链接 ：https://oshwhub.com/jixin/DC_Motor_Driver_RZ7899-9f62dbe2ac8f4a739a3a1e54767f3002

         项目简介：模块采用两个RZ7899作为驱动芯片，每个芯片可以承受3A的驱动电流和3V-25V的驱动电压，可以直接接单片机控制OUTA和OUTB输出状态。两路输出均可独立控制一个直流电机前进，后退，制动；两路组合可以驱动两相四线步进电机。

应用场合包括：直流马达驱动；自动阀门电机驱动；电磁门锁驱动；半导体制冷片驱动等。

图2 双路驱动实物图

►  培训目的

      第三期自动化协会硬件培训课与以往两期培训课有较大的差异，培训对象主要为参与过前两期本次培训课的学生，参与过前两期培训的学员有一定的设计能力学生，本次培训的目的旨在提高学生自主设计的能力，进一步提高EDA设计水平以及PCB焊接水平。

►  培训过程

      培训课程参考两个开源平台开源案例，分别为讲师答疑为辅。线下集中课程也仅有一节课，主要下发设计任务以及学员现场设计，遇到问题则讲师解决对应问题，本次培训能激发学员自主创新能力，激发学生探索使用更多未教学过立创EDA使用技巧。

图3 线下课程实录

图4 学员学习开源链接

        第三期立创EDA硬件培训课培训周期为两周，经过前两次培训，学员设计也是相当迅速，许多学员在开课第一天便完成了原理图的设计以及PCB设计打板，嘉立创公司的免费打板活动也给予了我们教学大力帮助与支持，本次培训除了第一节课为线下统一教学，其余时间均为讲师针对性一对一、一对多指导，对学员的疑问逐一针对性解决。

图5 讲师针对性指导学员作品不足之处

        实物焊接也是采用分组的形式进行焊接，更有利于讲师对学员针对性指导，检查指导学员焊接过程中遇到的问题以及焊接的不足之处，针对性指导更有利于学员领悟不足之处的解决办法。

图6 学生分批次在实验室进行焊接

►  优秀培训作品展示

图7 改进版本5路红外循迹模块

图8 单路红外循迹模块

图9 改进版四路电机驱动模块

►  总结展望

      经过两周的培训，从学员参考两个开源工程案例进行设计，到pcb实物的焊接，学员在本次培训中也展现出了他们这个学期以来学到的学习成果，从EDA小白到能自主完成电路设计以及实物制作；从不知道原理图元器件为什么要这样连接到能理解原理图的工作原理；从不懂PCB布局规范到熟悉基本元器件摆放规则，本学期带领的这一批学员从0到1实现了质的飞跃，本期培训成果较之前的成果在细节方面有了较大的提升，每个学员都值得表扬！

       本次培训也有部分学员遇到了一些问题：

     （1）热风枪焊接锡浆涂抹量过少和过多的问题，导致元器件立碑以及虚焊的现象；

     （2）部分学员线径粗细分配不合理问题；

       通过针对性的解决同学们的这些问题，每个人都完成了自己的作品。当自己的作品成功运行的那一刻起，大家觉得自己两周的辛苦没有白费，每个人的脸上都洋溢着笑容。

           最后，感谢嘉立创公司对校园硬件培训的大力支持。

图10 部分学员作品合影