# 一步一步学硬件

**Repository Path**: pi-lab/learn_hardware

## Basic Information

- **Project Name**: 一步一步学硬件
- **Description**: 一步一步学硬件 - 电路、PCB、3D建模、嵌入式编程
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: LGPL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2022-09-10
- **Last Updated**: 2025-01-13

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 一步一步学硬件

本教程引导大家一步一步学习如何画电路图、PCB、三维结构件、Arduino、嵌入式编程等，从而让大家能够独立自主制作硬件及其程序开发。

![cover](images/learn_hardware.jpg)

虽然我们实验室主要从事算法、软件的研究，但是无人机、机器人强烈依赖硬件、动手能力。如果自己能自己完成硬件的制作、集成，则极大的加快自己研究、实验的速度。缺少真实实验的研究成果一般不会被专家认可，如果有很漂亮、很酷的实验，则会给论文极大的加分。大家觉得硬件很难、很花时间，其实如果掌握门道，目前的工具的智能化程度很高，并不用花很多时间就能达到可用的水平。



## 1.  [电路、PCB、SMT教程](Circuits/README.md)

首先是电路、PCB、SMT，这些能让我们快速把需要的功能通过电路实现。最近的EDA软件、代工技术发展的很快，我们完全可以采用模块化的方式制作电路，难度并没有想想的大。

利用[嘉立创EDA - 在线软件](https://lceda.cn/)我们可以通过在线的方式设计电路、绘制PCB、委托代工生产加工，从而花费最小的代价能实现自己想要的功能。

针对我们的研究中所需要设计制作的电路都不是很复杂，大部分是通过PCB将多个模块进行整合，从而提高可靠性、紧凑型。学习和练习的过程具体参考 [电路、PCB、SMT教程](Circuits/README.md)



## 2. [3D设计与制造](3D_Modeling)

目前常用的机械建模软件是SolidWorks等，这些软件安装、使用比较复杂，由于我们不需要做非常复杂的零件，仅仅设计一些板材、3D打印件等，所以学会常用的一些功能就可以开始设计。

* [SoildWorks三维建模](3D_Modeling)
* [3D打印](3D_Modeling)



## 3. [嵌入式编程](EmbeddedSoftware/Arduino)

有了前面两个电路和机械的基础，硬件的形态出现了，但是没有灵魂，需要通过嵌入式编程给硬件注入灵魂。

嵌入式的编程主要的目标是通过程序控制电机、获取传感器数据等，Arduino是一个简单易用的硬件平台，只要会了基本的C、C++编程能力，能够通过模块化的方式快速构建自己需要的功能（使用第三方库）。可以通过下面的教程、硬件平台快速学习：
* [90分钟学会Arduino](EmbeddedSoftware/Arduino)
* [clbBOT - 高集成度Arduino小车平台](EmbeddedSoftware/Arduino/clbBOT)



## 4. App开发

* Flutter开发App



## References

### 实验室教程、资料
* [一步一步学飞控](https://gitee.com/pi-lab/research_flight_controller)
    * [无人机系统、飞控硬件，实验室硬件模块](https://gitee.com/pi-lab/research_flight_controller/tree/master/hardware)
* 实验室硬件设计资料 `/home/a409/research_data/hardware_design`

### 其他参考资料
* [稚晖君](https://space.bilibili.com/20259914)
    * [我做了一把模块化机械键盘!](https://www.bilibili.com/video/BV19V4y1J7Hx)
    * [我造了一台钢铁侠的机械臂！](https://www.bilibili.com/video/BV12341117rG)
    * [我把自行车做成了自动驾驶！！](https://www.bilibili.com/video/BV1fV411x72a)
    * [如果要达到稚晖君的水平，需要哪些基础？](https://www.zhihu.com/question/402879860)
* [自研无人机集群 - 机械、电路、软件、集群定位与控制](https://www.bilibili.com/video/BV1JY4y1o76U)