تقنية مشروع DIY. الجزء الأول


نستمر في تحليل منهجية تنفيذ مشاريع DIY الموصوفة في الجزء التمهيدي من المقال بمثال مشروع الهواة من قبل مؤلف المقال. يتم تنفيذ وصف أنشطة المشروع باستخدام منهجية ومصطلحات GOST R 54869-2011 "إدارة المشروع. متطلبات إدارة المشروع." يُستكمل وصف التدابير في مرحلة تخطيط المشروع من أجل الوضوح ببعض "تفاصيل الصناعة".


ملخص المشروع


بدأ المشروع في 01.01.2018 وهو في مرحلة التصميم الأولية .
الغرض من المشروع: تعميم وتطوير الاتصالات الراديوية لهواة الموجات القصيرة.
الحد الأدنى من المنتج القابل للحياة للمشروع: بأسعار معقولة لمصمم راديو المدرسة الثانوية للتجميع الذاتي لمستقبل مراقب الراديو ( SWL ).
لم تتم الموافقة على ميزانية المشروع ، وبلغت تكاليف المشروع في عام 2018 إلى 6481 روبل 42 كوبيل.
جدول المشروع دون تحديد مواعيد نهائية محددة.


خلفية المشروع


زارتني فكرة التطوير المستقل لمحطة هواة إذاعية حديثة بسيطة للمرة الأولى أثناء تجميع جهاز إرسال واستقبال جديد من وحدات جاهزة للتطوير المحلي. كان من الجيد "لمس" تكنولوجيا معالجة الإشارات DDC / DUC الجديدة بالنسبة لي ، لكن هذه العملية مثقلة ببعض "الإرث الثقيل للماضي الملعون": لم يتم نشر أكواد مصدر البرنامج الثابت ؛ تم نشر الرسوم البيانية للوحدة ولكن ليس صحيحًا ؛ الحصول على المشورة المؤهلة في الوقت المناسب كان مشكلة. لذلك كانت هناك رغبة في فعل "كل شيء كما ينبغي".


عملية بدء المشروع


أخيرًا ، في أفكاري لبدء المشروع ، تعززت عندما زرت ناديًا إعلاميًا لمرشدتي السابقة. كان الوضع هناك ، في رأيي ، فضولياً للغاية: هناك محطة إذاعية جماعية ، لكن الأطفال غير مهتمين بالراديو ، وشيء ما يلجأون إليه ، بالمناسبة ، أيضًا! ولكن في الوقت نفسه ، يهتم الأطفال بالروبوتات ويبرمجون شيئًا ما هناك ...


ثم تم تصميم المشروع في النهاية:


  • في إطار المشروع ، تم تطوير لوحة رئيسية مع شاشة TFT مقاس 2.4 بوصة تشبه STM32F4DISCOVERY ، ولكن مع وجود عناصر تحكم (الترميز والأزرار) بجانب الشاشة ، بالإضافة إلى مزج التردد وترميز الصوت I2S "على متن الطائرة" ؛
  • تتمتع اللوحة الرئيسية بالقدرة على الاتصال بجهاز كمبيوتر كجهاز صوت USB ، وكذلك منفذ USB COM للتحكم في اللوحة عبر واجهة CAT ؛
  • تعمل الشاشة أيضًا لعرض مؤشر بانورامي ؛
  • تشتمل المنتجات المعتمدة على اللوحة الرئيسية على تصميم وحدات كتلة: يمكن توسيع اللوحة الرئيسية للجهاز مع لوحات قناة الراديو SDR ( الراديو المعرفة بالبرمجيات ) للمستقبل ، وقناة الراديو CB ( الفرقة المدنية ) لمحطة الراديو ، وقناة الراديو SDR لجهاز الإرسال والاستقبال ، إلخ.
  • يتم نشر مواد نصية ورسومات وفيديو للمشروع بموجب شروط ترخيص CC BY-SA 3.0 ؛

يتم نشر البرامج التي تم تطويرها وتكييفها كجزء من المشروع وفقًا لترخيص GNU GPLv3 .

لا يوجد شيء جديد جوهري في تصميم المشروع:


  • تم وصف مبدأ الكتلة المعيارية لبناء محطة إذاعية بالتفصيل في الكتاب من قبل Ya.S. Lapovka (UA1FA) "أقوم ببناء محطة إذاعية HF" - M.، DOSAAF، 1983؛
  • تم وصف الجهاز الرياضي لمعالجة الإشارات المستخدم في حقوق السحب الخاصة في الفصل 3 ، "طريقة الطور لتوليد واستقبال إشارات SSB" ، بواسطة V.T. Polyakova (RA3AAE) "مرسلات تحويل مباشر." - M.، DOSAAF، 1984؛
  • يتم تقديم مثال عن تنفيذ مسار الاستلام باستخدام خلاط المفاتيح في المقالة بواسطة V.T. Polyakova "مستقبل AM متزامن" - "راديو" ، 1984 ، رقم 8 ، ص 31 - 34.

يتم تخزين المصدرين الأولين بمودة في خزانة الكتب الخاصة بي بمجرد بلوغك من العمر 35 عامًا. تم استخدام صورتهم ك KDPV. على الرغم من أن الحلول التقنية الموضحة في هذه المنشورات قديمة ، إلا أن الأفكار المقدمة لا تزال صالحة.


وحتى الآن: كان من الواضح على الفور أنه يجب إدارة المشروع والمشروع بشكل مستقل.


عملية تخطيط محتوى المشروع


مثال على تنفيذ منتج فريد للمشروع هو جهاز الإرسال والاستقبال mcHF QRP TRX M0NKA. دوائر ورسومات وأكواد مصدر جهاز الإرسال والاستقبال موجودة في المجال العام.


جهاز الإرسال والاستقبال M0NKA عبارة عن محطة إذاعية مستقلة تمامًا: تحتوي على عناصر تحكم محلية ، وشاشة ملونة مع مؤشر بانورامي ، وتتم معالجة الإشارات عن طريق وسائل الحوسبة الخاصة بنا. جهاز الإرسال والاستقبال لديه القدرة على الاتصال بجهاز كمبيوتر كجهاز صوت USB ومنفذ USB COM. يشبه نظام أوامر واجهة CAT نظام قيادة جهاز الإرسال والاستقبال YAESU FT-817 الشهير.


يتم تأكيد آفاق جهاز الإرسال والاستقبال M0NKA ، من بين أشياء أخرى ، من خلال حقيقة أن هناك على الأقل برنامج ثابت بديل مفتوح المصدر له ، وحقيقة أن الصناعة الصينية تنتج عدة "نسخ" لهذا الجهاز:



كحد أدنى منتج قابل للحياة للمشروع ، يمكننا النظر في تنفيذ وظيفة المنتجات التالية:


  • SoftRock Lite II RX بواسطة مستقبل KB9YIG (منتج بسيط للغاية) ؛
  • Peaberry SDR V2 بواسطة جهاز الإرسال والاستقبال AE9RB (فقط MVP).

المخططات والرسومات والرموز المصدر لهذه المنتجات هي في المجال العام. يمكن شراء كل من SoftRock Lite II RX و Peaberry SDR V2 في شكل مجمّع وكمجموعات تجميع ذاتي.


كل من التطورات لا تحتوي على عناصر تحكم محلية وتعمل كـ "بادئات" للكمبيوتر. للتحكم في أوضاع التشغيل ومعالجة الإشارات ، عادةً ما يتم استخدام برنامج HDSDR المجاني :



يتصل جهاز الاستقبال SoftRock Lite II RX بموصل USB والإدخال التمثيلي لبطاقة الصوت الخاصة بالكمبيوتر ، جهاز الإرسال والاستقبال Peaberry SDR V2 يتصل فقط بـ USB ، لأن يتضمن جهاز صوت USB. إدارة إعدادات الترددات وأنماط التشغيل لهذه الأجهزة ، نظرًا لعدم امتلاكها لواجهة CAT ، تطبق HDSDR باستخدام برنامج مفتوح المصدر تم تطويره من قِبل PE0FKO ، أحد الهواة من هولندا.


كنتيجة لتحليل الحلول الحالية لتطوير MVP للوحة الرئيسية ، تم اختيار القاعدة الأولية التالية: MCU STM32F103RET6 ، مُزِج تردد si5351B ، ترميز TLV320AIC3105 ، عرض ILI9341 TFT مع واجهة SPI. تأخر تحديد MCU النهائي إلى أن يتم استلام نتائج تطبيق جهاز الصوت USB. البدائل هي STM32F407 و STM32F429.


تستخدم قناة القناة الإذاعية MVP مخططًا تم اختباره جيدًا لجهاز QSD (كاشف المفتاح التربيعي) وجهاز الإرسال والاستقبال QSE (المثير الرئيسي من الدرجة الثانية) لجهاز الاستقبال Peaberry SDR V2.


عملية تخطيط موظفي المشروع


وقت العباقرة واحد هو في الماضي البعيد. اليوم ، يتم تنفيذ المشاريع من قبل فريق المشروع. حتى في مثل هذا المشروع البسيط ، فإن الكفاءات ضرورية:


  • مدير المشروع
  • مهندس تصميم
  • مهندس دارة
  • لوحة دائرة التتبع ؛
  • مهندس برمجيات.

كانت مهاراتي المهنية كافية في هذه القائمة لكل شيء ما عدا البرمجة. لم أقم بتقديم زملاء مبرمجين للعمل في مشروعي مجانًا. قررت إتقان اختصاص مهندس البرمجيات بنفسي ، وخلال تبادل الآراء مع زملائي تلقيت نصيحة عملية:


  • افعل ذلك بنفسك حتى أحصل على نموذج أولي عملي ؛
  • لتطوير مهارات البرمجة STM32 على لوحات تطوير منخفضة التكلفة مثل Blue Pill ؛
  • تطبيق برنامج محدد بدقة في التطوير (ما لم يكن بالطبع ، أريد الحصول على نصيحة من الزملاء).

على الرغم من أنني تركت وحدي في المشروع ، إلا أن زملائي ساعدوني في كثير من الأحيان بالقول والفعل.


عملية تخطيط مشتريات المشروع


نظرًا لأنني لم أمتلك أي خبرة من أي عنصر أساسي تم تحديده ، فقد تم تضمين ما يلي في خطة المشتريات:


  • كل شيء صغير داخل 1000 روبل ؛
  • لوحة تصحيح NUCLEO-F103RB ، بسعر موصى به قدره 10.32 دولار ؛
  • لوحة تصحيح TLV320AIC3105EVM-K ، بسعر موصى به قدره 99 دولارًا ؛
  • لوحة تصحيح Si535X-B20QFN-EVB ، مع سعر موصى به من 150 دولار ؛
  • محلل المنطق Saleae Logic 8 ، بسعر موصى به 399 دولار ؛
  • الذبذبات الرقمية Rigol DS-1102E ، مع السعر الموصى به من 461 $.

بعد التغلب على الحاجز النفسي في خطة المشتريات ، قرر 1000 دولار تأجيل تخطيط الشراء لفترة من الوقت والانخراط في تخطيط المخاطر.


عملية تخطيط الاستجابة للمخاطر


تمثل مخاطر المشروع حدثًا محتملاً ، وقد يؤثر حدوثه سلبًا وإيجابًا على نتائج المشروع. توثق المخاطر وترتيبها في الاحتمال ودرجة التأثير على المشروع.


فيما يلي سجل أبسط للمخاطر غير مشروع تمامًا للمشروع المعني. لم أحلل أعمق:


الحدث الأول: تم تطوير منتج فريد للمشروع ووضعه قيد الإنتاج. الاحتمال: منخفض. سيناريو الاستجابة: التركيز في البداية على الإنتاج الصناعي ، تكمن في المتطلبات التقنية المعلمات التكنولوجية للمنتج.


الحدث 2: تم إغلاق المشروع بعد الاختبار الناجح لمشروع MVP. الاحتمال: متوسط. سيناريو الاستجابة: التطوير في عملية تنفيذ مشروع وثائق تصميم العمل (البرمجيات) بكمية كافية للنشر بعد إغلاق المشروع.


الحدث 3: تم إغلاق المشروع حتى تطوير مشروع MVP. الاحتمال: عالية. سيناريو الاستجابة: التركيز في البداية على تقليل تكاليف المشروع.


حتى من هذا التحليل البسيط ، من الواضح أن احتمال إكمال المشروع بنجاح ضئيل. بالنسبة لاحتمال العائد على الاستثمار في المشروع ، فإنه يميل إلى الصفر. الاستنتاج من هذا هو واحد: لأي تطور للأحداث في مشروع الهواة ، ينبغي تقليل المشتريات ، ويجب تنفيذ جميع الأعمال بشكل مستقل.


خطة المشتريات القائمة على المخاطر


بعد تحليل المخاطر ، أصبحت خطة المشتريات في المشروع أكثر تواضعا:


  • مجلس التصحيح الصيني STM32F103RET6 ل 450 روبل.
  • ST- لينك v.2 مبرمج ل 500 روبل.
  • استنساخ Saleae المنطق 8 ل 500 روبل.
  • كل شيء صغير لنماذج داخل 5000 روبل.

عملية تطوير جدول المشروع


كان جدول المشروع بسيطًا جدًا:


  1. الحصول على مهارات البرمجة STM32 على لوحة التصحيح.
  2. تصحيح عمل السلطات المحلية (التشفير ، الأزرار ، العرض).
  3. تصحيح si5351B والقناة الإذاعية ، وتنفيذ منتج الحد الأدنى للغاية.
  4. تصحيح تشغيل واجهة CAT ، si5351B وقناة الراديو.
  5. تصحيح TLV320AIC3105 ، تصحيح أخطاء جهاز صوت USB ، تنفيذ MVP.

يهدف تنظيم العمل إلى الحركة التقدمية في تنفيذ MVP الوظيفية من البسيط إلى المعقد. لا توجد مواعيد نهائية من حيث المبدأ.


النتائج الأولية


في ختام الجزء الأول من المقالة ، أود أن أقول إن التكرار الظاهر في وصف عملية التخطيط تم تقديمه للكشف بشكل أفضل عن ميزات هذه العملية في مشروع الهواة. كفل هذا النهج التخطيطي خفض التكاليف وتبسيط تنفيذ العمل أثناء تنفيذ المشروع. في الوقت الحاضر ، يتم تنفيذ النقطة الثالثة من الجدول: قناة الراديو تستقبل بالفعل إشارة من المولد ، ويجري تحسين si5351B. تكاليف المشروع خلال العام بلغت 6481.42 روبل.


وكذلك الزملاء! لا تعتبر كل ما سبق عقيدة. هذه مجرد محاولة لوصف تجربة محددة للتخطيط لمشروع الهواة. آمل حقًا أن يرافق أي تقييم تعليق.


73! إلى الاتصال!

Source: https://habr.com/ru/post/ar435738/


All Articles