Elektronika powinna być piękna

Elektronika powinna być piękna

Kiedy mówimy o funkcjonalności podczas tworzenia elektroniki, zwykle mamy na myśli funkcjonalność elektryczną, czyli takie kontrolowanie przepływu elektronów, aby przekształcić przychodzące dane wejściowe w pożądane dane wyjściowe. Fizyczny wygląd obwodu realizującego zadane funkcje zwykle nie jest brany pod uwagę, ponieważ jest uważany za nieistotny. Twierdzę jednak, że piękno elektroniki to funkcjonalność w wielu zastosowaniach, ale przez piękno mam na myśli, także połączenie estetyki, symetrii, schludności i elementów składających się na pozytywne doświadczenie użytkownika – user experience (UX).

Wygląd obwodu ma istotne znaczenie w projektach o przeznaczeniu edukacyjnym. Konstrukcja miła dla oka przyciąga tych, którzy są nowicjuszami lub są ciekawi naszej branży, o wiele bardziej niż nudny kawałek tradycyjnej, aż nazbyt prostokątnej zielonej płytki drukowanej. Zjawisko to obserwujemy np. jako ciepłą reakcję na organicznie wyglądającą, ręcznie rysowaną elektronikę z lat 60. i 70., nawet ze strony doświadczonych inżynierów. Takie obwody natychmiast przyciągają i angażują uwagę ze względu na swój wygląd, podczas gdy to, co robią elektrycznie, nie jest już tak istotne. Wiele osób mówiło mi, że moje projekty artystyczne, stylizowane organicznie, pomogły profesjonalnym inżynierom i twórcom zwiększyć zainteresowanie ich partnerów biznesowych.

Wyjątkowość jako funkcja elektroniki

Wszyscy chcemy, aby nasze produkty wyróżniały się na targach lub w Internecie. Jeśli taki jest cel, to piękno i wyjątkowość stają się funkcjami elektronicznych rozwiązań. W taki sposób można zachęcić ludzi do interakcji na stoisku lub w mediach społecznościowych. Może to mieć szczególne znaczenie w przypadku płytek demonstracyjnych, ewaluacyjnych i deweloperskich. Ich podstawową funkcją jest zachęcenie ludzi do korzystania z nich, co jest bardziej prawdopodobne do osiągnięcia, jeśli są atrakcyjne pod względem estetycznym, niepowtarzalne, łatwe w użyciu i… zabawne. Jako bonus, czerpiemy korzyści z tego, że ludzie udostępniają zdjęcia tych płytek w mediach społecznościowych i między swoimi kolegami w pracy, zamiast wkładać je do szuflady, aby zostały zapomniane aż do dezaktualizacji.

Fotografia 1. Płytka PCB z komputera Sinclair ZX-81 ma charakterystyczny, atrakcyjny organiczny układ (zdjęcie dzięki uprzejmości Jamesa Lewisa, CC BY-SA 4.0)

Oczami użytkownika

Zwracanie uwagi na wygląd i detale, takie jak zaokrąglone rogi, wgłębienia do trzymania płytki, symetria i przemyślane rozmieszczenie komponentów, świadczy o tym, że najpewniej podobną uwagę przywiązuje się do funkcjonalności elektrycznej. Piękny obwód często oznacza, że ​​projektant mógł poświęcić czas na rozważenie czegoś więcej niż absolutne minimum, sygnalizuje mistrzostwo w rzemiośle. Przeanalizowanie tego, w jaki sposób użytkownik końcowy postrzega i korzysta z płytki, pozwala nam spojrzeć na to, nad czym pracujemy, z całkiem innej perspektywy. To zawsze daje wiele korzyści, ponieważ pomaga odkrywać problemy oraz ich kreatywne rozwiązania, takie jak właściwe rozmieszczenie komponentów i trasowanie połączeń.

Możliwości techniczne i metodyka

W przeciwieństwie do tego, co może się wydawać, wytworzenie pięknego obwodu niekoniecznie musi kosztować więcej. Podczas frezowania, gdy wycina się płytę z panelu, nie ma znaczenia czy kontur jest prosty, czy zakrzywiony. Wzór maski opisowej nie jest ograniczony tylko do prostokątnych i okrągłych kształtów oraz pełnych kątów, do których przyzwyczaiły nas narzędzia EDA. Możliwe jest zrealizowanie niemal dowolnego kształtu i wymyślnego projektu.

Fotografia 2. „The MOSTAP”, reprodukcja obwodu sprzed 40 lat z magazynu Elektor (zdjęcie dzięki uprzejmości Boldport)

Zaprojektowałem wiele pięknych i funkcjonalnych płytek. Moje podejście polega na uznaniu zarówno estetyki, jak i funkcjonalności elektrycznej, jako cech mających jednakowe znaczenie, ponieważ są one bardzo podobne. Rezultaty tego podejścia mogą być znacznie lepsze od projektowania, w którym estetyka i funkcjonalność są traktowane oddzielnie i łączone „na siłę” na końcu.

Dlaczego nie spróbować?

Dodanie aspektów estetycznych do projektowanych płytek może nie być proste i oczywiste ze względu na sposób działania narzędzi EDA. Jednocześnie nie musi być skomplikowane, aby było skuteczne. Warto zacząć od wyobrażenia sobie wyniku końcowego i tego, jakie doświadczenia mają towarzyszyć użytkownikowi podczas korzystania z płytki. Pomocny będzie szkic w notatniku – znacznie przyspieszy iterację. To samo należy zrobić przy wyborze komponentów, a następnie podczas ich umieszczania. Kolory diod LED powinny pasować do motywu płytki; należy przygotować pomocną legendę, aby użytkownik nie musiał zaglądać do instrukcji; należy zaokrąglić ostre krawędzie i swobodnie rozmieścić przewody; należy umieszczać gładkie wycięcia w miejscach, w które mogą trafić palce, gdy użytkownik będzie trzymał płytkę; itd.

Fotografia 3. Zaprojektowałem „Capaci-metr” (miernik pojemności) na podstawie układu Jeza Siddonsa. Można zobaczyć wgłębienia w konturze płytki, które wskazują, gdzie należy ją trzymać. Dla przewodów akumulatora umieściłem otwory prowadzące. Legenda zworek w prawym dolnym rogu dostarcza użytkownikowi wystarczająco dużo wskazówek, więc nie musi odwoływać się do dokumentacji (zdjęcia dzięki uprzejmości Boldport)

Trzeba być tak samo kreatywnym w odniesieniu do layoutu (to też jest kreatywna praca!), jak do projektu elektrycznego. Jeśli pracujesz z projektantami przemysłowymi, konsultuj się z nimi od początku i współpracuj podczas projektowania – docenią to, a Twój produkt będzie lepszy dzięki mniejszej liczbie, zapewne dość kosztownych modyfikacji na późnym etapie.

Po przeczytaniu tego artykułu, można odnieść wrażenie, że zagadnienie dotyczy tylko projektów eksponowanych, takich jak np. zestawy do lutowania. Ale nawet płytki PCB, które są zamknięte w urządzeniu, zostają zauważone, jeśli są w jakikolwiek sposób wyjątkowe.

Czasami są stosowane do celów marketingowych i promocyjnych. Nawet proste rzeczy mogą przykuć uwagę, takie jak detale pomocne w czasie produkcji, specjalne oznaczenia, ciekawa kolorystyka oraz unikalne komponenty i sposób rozmieszczenia. Jeśli spróbujesz czegoś nowego, daj znać!

Fotografia 4. W warstwie opisowej od strony lutowania umieściłem schemat obwodu, a na krawędzi płytki dodałem linijkę (zdjęcia dzięki uprzejmości Boldport)

Współpraca z Eurocircuits

Praca z Eurocircuits to dla mnie osiągnięcie. Zawsze doceniałem sposób, w jaki działają, ich skupienie na wartościach i na tym, co robią najlepiej, oraz ich bezkompromisową jakość. Pisałem o tym nawet kilka lat temu [1], kiedy byłem zadowolonym klientem. Co ciekawe, początek naszej współpracy był nieco wyboisty, ponieważ – jestem pewien – uważali mnie za „kłopotliwego”, gdyż poruszałem kwestie, którymi inni ludzie nie przejmowali się zbytnio – np. wyglądem płytki PCB. Dość szybko jednak Luc i Dirk przyjęli moją dbałość o szczegóły i oboje zaczęliśmy cieszyć się naszą rozwijającą się współpracą. Przykładami są: płytka „Circuit love” [2] z 2015 roku, „The Monarch” [3] z 2017 roku i „Scarab” [4] z 2019 roku. Te projekty wymagały dwóch cykli produkcyjnych z różnymi kolorami masek lutowniczych i doceniłem to, że Eurocircuits umożliwiło mi ich realizację.

Saar Drimer, Eurocircuits
www.eurocircuits.com

Odnośniki:
[1] https://bit.ly/3HsjGpJ
[2] https://bit.ly/3ARKIEF
[3] https://bit.ly/3GBWG6J
[4] https://bit.ly/3rmUzPy

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
luty 2022

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik maj 2022

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio maj - czerwiec 2022

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje kwiecień 2022

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna maj 2022

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich maj 2022

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów