Come trasformare un progetto Arduino in un prodotto
Convertire il tuo progetto Arduino in un prodotto
La creazione di un prototipo tramite la scheda Arduino è un ottimo inizio nel portare un prodotto elettronico a base di Arduino in un mercato. Arduino è una scheda microcontrollore ideale per modellare la tua idea in un prodotto. Tuttavia, Arduino da solo non è abbastanza. C'è ancora molto lavoro ingegneristico da fare. Di seguito è riportata la descrizione dettagliata dei passaggi necessari per progettare il primo prodotto Arduino.
- Stimare il costo di produzione
- Selezione della scheda Arduino
- Selezione degli scudi giusti
- Sviluppa il firmware/software
- Design Stamping Circuit Board (PCB)
- Ordina prototipi PCB
- Test, debug e ripeti
- Certificazioni elettriche
1: stimare il costo di produzione
L'errore più comune che le persone commettono è che non stimano i costi necessari per costruire un prodotto. La maggior parte degli sviluppatori salta questo passaggio e procedono direttamente verso il design schematico. È fondamentale sapere quanto costerà il tuo prodotto per la produzione. Al fine di capire il miglior prezzo di vendita, i costi di inventario e, soprattutto, è necessario un numero stimato.
2: Selezione della scheda Arduino
Arduino è una scheda di microcontrollore, quindi il primo passo nella progettazione di un prodotto è selezionare la migliore scheda in grado di soddisfare i requisiti del prodotto e avere un certo margine di profitto per rendere conveniente il progetto complessivo. Sono disponibili più schede di Arduino con vaste applicazioni, alcune hanno più pin come Arduino mega per coprire grandi progetti come produrre droni mentre alcuni consigli come Arduino zero sono specifici per creare una soluzione basata su IoT. Se il tuo prodotto ha bisogno di un piccolo posto per adattarsi, puoi andare con Arduino nano.
3: Selezione degli scudi giusti
Dopo aver selezionato una scheda Arduino, il passo successivo è selezionare uno scudo Arduino o progettarne uno personalizzato in base ai requisiti del prodotto. Gli scudi sono un ottimo modo per ottimizzare i progetti di Arduino; Possono ridurre la complessità complessiva del prodotto in interfacce semplici. Inoltre, gli scudi non si limitano all'hardware; Ci sono alcuni scudi che possono essere programmati, diminuendo il tempo e il costo di sviluppo del prodotto complessivi. Librerie diverse sono disponibili per gli scudi.
4: sviluppare il firmware/software
Lo sviluppo del firmware o del software è la parte principale del prodotto basato su Arduino. Avere una buona interfaccia utente con cui interagire è la chiave per il successo per un progetto basato su Arduino. Alcuni progetti richiedono un codice separato diverso da Arduino per lavorare come la progettazione di un sistema di gestione ospedaliera. Scrivere un codice efficiente richiede elevate competenze, un codice scritto per Arduino dovrebbe essere universale che può funzionare in qualsiasi tipo di ambiente. Se il prodotto è basato su IoT, deve esplorare la piattaforma basata su IoT che offre plugin e software gratuiti per testare l'hardware Arduino.
5: Design Stamping Circuit Board (PCB)
Dopo aver selezionato la scheda Arduino e lo scudo destro per il prodotto è tempo di progettare un circuito stampato (PCB) per combinare tutte le periferiche hardware su una singola scheda. PCB contribuirà a collegare tutti i componenti elettricamente e fornirà un supporto meccanico che riduce i cablaggi del prodotto con conseguenti meno possibilità di guasto.
Per progettare una scheda PCB, dobbiamo costruire uno schema del nostro progetto. Sono disponibili più strumenti gratuiti per progettare schemi di prodotti Arduino. Per conoscerli clicca qui. Non solo aiuta a rendere liscio la progettazione di PCB, ma offre anche la possibilità di simulare Arduino con hardware senza spendere soldi per hardware reale. È un ottimo modo per eseguire il debug di circuiti Arduino prima di spostarci verso il lato hardware. Se il tuo progetto ha alcune funzionalità wireless come Wi-Fi, GSM, Bluetooth o infrarosso, devi prestare particolare attenzione al layout del PCB per il design dell'antenna. Progettare un layout di antenna errato per PCB è la causa comune di fallimento per i prodotti Arduino.
6: ordina i prototipi PCB
Una volta che il layout PCB è pronto, il passaggio successivo è quello di ordinare prototipi PCB e testarli in condizioni reali con hardware e circuiti completi. Prima di ordinare qualsiasi prototipo PCB si consiglia di dare un controllo indipendente agli schemi o al prodotto. Ciò contribuirà a identificare qualsiasi tipo di bug e riduce la probabilità di errori che possono raggiungere il prototipo PCB.
Per ordinare un prototipo PCB abbiamo bisogno di un file Gerber, è il file standard utilizzato dai produttori di PCB per la progettazione di un PCB personalizzato. Durante l'ordinazione di un PCB troverai due diversi fornitori, uno che stamperà solo una scheda PCB vuota mentre l'altro salterà anche i componenti per te. Per la prima versione del prototipo, non effettuare un ordine per più di alcuni PCB, in quanto è la prima versione del prototipo del prodotto, ci sono grandi possibilità di bug che devono essere rimossi. Una volta acquisito fiducia nel prodotto, effettuare un ordine per più PCB.
7: test, debug e ripetizione
Non importa quanto sia bravo qualcuno nella programmazione, c'è sempre la possibilità di commettere errori a meno che il prodotto progettato non sia molto semplice con poca hardware. Dopo aver ricevuto il layout del PCB, il passo successivo è il test in tempo reale del codice scritto. Debug tutti gli errori che ti arrivano. È uno dei compiti estremamente impegnativi perché si potrebbe avere a che fare con errori sconosciuti e inaspettati. Questo passaggio contiene debug hardware e software.
8: certificazioni elettriche
Una volta che il prodotto è pronto e nella sua fase finale per essere pronto a esaurirsi. L'ultimo passo prima delle caratteristiche del progetto Arduino in un negozio elettronico è ottenere la certificazione elettrica. Paesi diversi hanno diversi tipi di certificazioni a seconda della regione e del prodotto che deve essere venduto.
Consiglierò di ottenere un prodotto Arduino certificato in quanto aprirà porte illimitate e opportunità per i prodotti Arduino da vendere. FCC, ROHS e CE sono le certificazioni elettriche internazionali più comuni necessarie.
Conclusione
In questo articolo abbiamo esaminato alcuni dettagli necessari necessari per trasformare un progetto Arduino in un prodotto. Avere un'idea al punto da avere un prototipo di qualità di produzione è un grande risultato. Tuttavia, c'è ancora una notevole quantità di lavoro necessaria per trasformare i prototipi in unità di produzione di massa. Prima di saltare nello sviluppo di un prodotto, cerca il quadro più ampio e dai un'idea di tutti i passaggi e i costi coinvolti nel dominare il mercato.