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未來工程師之克洛諾斯

第六十九章 準備工作

未來工程師之克洛諾斯 剁手者 5092 2017-11-01 11:43:13

  下午兩點左右,我回到了空間轉(zhuǎn)移事業(yè)部,看見大廳里明工、牛工和程矢正站在那里商量著,牛工見我回來后便招手,說“石工,來的正好,你過來下?!?p>  “噢,好的?!蔽翼樦鎏輥淼搅怂麄兊拿媲啊?p>  牛工接著說“明工和程工討論了關(guān)于人被送到厄爾皮斯后需要帶的物品,其中有一些需要我們準備?!?p>  “嗯,可以,什么東西?”

  牛工對著明工說“額......還是由明工再說一遍吧?!?p>  于是我看著明工,明工對著我說“需要的東西還蠻多的,大部分由我來準備,只是有一些電子設備還是由硬件工程師來準備比較合適。分別是心跳手環(huán)、信號發(fā)生裝置、電子羅盤、太陽能手電筒、可攝像式無人機、紅外攝像儀?!?p>  牛工接過明工的話說“對,就是這些。這些就是明工和程工討論的結(jié)果。”

  這些設備儀器我都聽過,有的還使用過,可是我不明白他們要這些東西做什么,于是我問牛工“嗯,我有個問題。”

  牛工直接說道“行,我知道你要問什么。電子羅盤是用來顯示方向的,我打算將這個功能融合到心跳手環(huán)里,這樣既能節(jié)省設備數(shù)量,又方便攜帶??蓴z像式無人機用來獲取繪制地形圖數(shù)據(jù),這個現(xiàn)在市場上就有,可以直接買。紅外攝像儀用來捕捉生物圖像,其實這個用處不是很大,只是以防萬一,防止被未知生物攻擊,蠻帶上的。太陽能手電筒就不用我介紹了,最終所有讀取到的數(shù)據(jù)都需要通過信號發(fā)生裝置發(fā)送回來。之前做的用于連接心跳模塊的信號傳送模塊可以直接套用,不過要添加一個SD卡接口,這樣才能讀取可攝像式無人機采集到的數(shù)據(jù)?!?p>  聽完牛工的介紹,我立刻回答說“嗯......電子羅盤功能加到心跳手環(huán)上,這個問題不大,手環(huán)里加一個MEMS電子羅盤模塊,然后在手環(huán)系統(tǒng)中加入一個相關(guān)的應用程序即可。如果再添加一個SD卡接口,恐怕原有的PCB板上空間不夠。”

  牛工接著說“沒錯,所以我打算讓你將PCB板重新設計,增大板子的尺寸,然后讓明工重新設計一套手環(huán)外殼,用于匹配新的PCB板。明工,你覺得可以嗎?”

  明工毫不猶豫地說“可以,這種小東西,我很快就能搞定的?!?p>  牛工說“好,那這樣吧。我去準備太陽能手電筒、可攝像式無人機、紅外攝像儀。石工去重新設計心跳手環(huán)電路,要求添加電子羅盤、SD卡接口。信號傳送模塊單獨分割出來,做成一個獨立的信號傳送器。只有在需要傳送信息的時候才拿出來用,這樣就不需要一直連接著心跳手環(huán),只要留一個高速串行接口就能將手環(huán)里的數(shù)據(jù)全部發(fā)回地球了。明工多做一個心跳手環(huán)的外殼和信號傳送器外殼。程工則負責所有的仿真和信號完整性分析工作,可以嗎?”

  程矢一臉淡定地說“沒問題?!?p>  牛工又接著說了句“其中涉及到的軟件依然是交給車工完成,那就這樣吧,開工?!?p>  明工和程矢點頭后,各自回到了自己的實驗室。牛工朝著投影機事業(yè)部辦公室走去,我則走向了資料間。

  在資料間的電腦上,我通過外網(wǎng)進行芯片的查找工作。經(jīng)過一番搜索后,我找到了一片市面上體積最小的MEMS電子羅盤模塊。由意發(fā)半導體公司自主研發(fā)的LSM303Z芯片,封裝內(nèi)整合了三軸加速度計和三軸磁力計,通過其128位數(shù)字輸出提供精確的方向信號。它的功能完全符合我的需求,至于價格,雖然比其他公司的芯片都貴些,但是我現(xiàn)在已經(jīng)完全不在乎成本的問題了,完成功能是我現(xiàn)在的第一要務。將其數(shù)據(jù)手冊下載下來后,我又繼續(xù)查找了關(guān)于SD卡接口設計的相關(guān)資料。接口設計對我來說沒有太大的難度,以前就做過不少了。為了以防萬一,我還是找了一些資料來復習,免得出現(xiàn)低級錯誤而拖延了日程。

  將所有有用的資料都傳送到電路實驗室的工作站后,我便離開了資料間,回到了電路實驗室。我直接打開了之前的心跳手環(huán)原理圖,在此基礎上進行修改,高速串行接口原本就有預留,所以沒必要進行修改,要做的只有增加一個SD卡接口和一個電子羅盤??紤]再三,我決定先繪制電子羅盤原理圖。

  我打開了LSM303Z的數(shù)據(jù)手冊,參照手冊里的引腳圖繪制原理圖庫封裝,LSM303Z的引腳不多,幾分鐘就輕松搞定。外圍電路則是參考了手冊里的應用電路,根據(jù)實際的應用情況,對阻容器件的參數(shù)做了微小的調(diào)整。因為手冊里本就有相關(guān)的計算公式,所以這部分做起來也很輕松,沒有太大的難度。

  完成了電子羅盤的原理圖設計后,就輪到了SD卡接口設計,根據(jù)以往學習過的相關(guān)知識和現(xiàn)在手頭上的一些資料,我很快就畫好了原理圖庫封裝。連接好9根引腳后,還特地再確認了一遍3根數(shù)據(jù)位和1根卡監(jiān)測數(shù)據(jù)位的正確性。在確認正確無誤后,我并沒有直接開始PCB圖繪制,而是先整理出了需求文檔,發(fā)給小倩,要求小倩先按照我的要求做一個臨時的仿真用程序。在小倩正在繁忙的時期,我非常不愿意再給她增加工作量,甚至是郵件都不想多寫字浪費她的閱讀時間,于是只是簡明扼要的寫了幾句話而已。之后又立刻著手寫了郵件給程矢,要求程矢按照我的原理圖進行仿真準備,等小倩的仿真用程序完成后立刻開展工作,郵件中還附上了我最新繪制的原理圖。

  這次的硬件電路修改難度不大,所以我沒有等待程矢那邊的仿真結(jié)果,也沒有等牛工回來確認原理圖,就在發(fā)完郵件后立刻開始了PCB圖繪制。相比原理圖,PCB圖要花費更多的時間。因為整個版型要擴大,擺件和走線都有比較大的改變。

  畫PCB版之前,自然是得先給要添加的器件做PCB封裝庫。這是個精細活,必須嚴格參照數(shù)據(jù)手冊上的封裝尺寸來畫,與原理圖庫的封裝截然不同。好在只要畫LSM303Z和SD卡接口兩個PCB庫,數(shù)量少的話不容易使人煩躁。畫PCB圖,我習慣使用毫米為繪制單位,于是參照的數(shù)據(jù)手冊尺寸,也使用的是毫米。有很多年輕的工程師都犯過的錯誤就是將數(shù)據(jù)手冊上的毫米尺寸和米爾尺寸搞反,說到底,這只是細心與否的區(qū)別?,F(xiàn)在的我每做一步設計,都是如履薄冰,步步為營,不敢有絲毫的粗心大意,絕不能栽在這種細節(jié)上。

  我一根一根地添加封裝庫的走線,每一個焊盤的大小都精確設計,盡可能接近數(shù)據(jù)手冊中所提供的最佳尺寸。兩個PCB封裝庫畫完后,我特意檢查了一遍,保證正確后,才將原理圖更新到PCB圖里面。點擊完執(zhí)行更新的那一刻,我看見了PCB圖上出現(xiàn)了電子羅盤的相關(guān)器件和SD卡接口的相關(guān)器件,并且還看到了更新成功的提示框。

  將這些器件更新到PCB圖后,就得對PCB圖進行修改了。根據(jù)經(jīng)驗,我稍微擴大了PCB的版型尺寸,在盡可能不影響原有設計的基礎上進行擺件工作。要想完全不影響到原有PCB板走線是不可能的,因為新添加的器件中有使用到電源和地,這些都是與之前板子上的電源和地共用的。除此之外,部分的信號線也有共用的。為了盡可能保證電子羅盤的精確度,我按照數(shù)據(jù)手冊的設計要求,將LSM303Z放在了靠近板子中心的位置,這就意味著原本中心放置的器件必須隨之移動。不得已我刪除了大量的走線,挪動了許多芯片,才勉強將LSM303Z放在了中心區(qū)域。放置好LSM303Z后,我沒有選擇立刻開始重新布線,而是選擇對SD卡接口進行擺件。接口的擺件想都不用想,必須放在板子的邊緣,這是就算不是工程師也能懂得的常識。將SD卡接口的相關(guān)器件全部塞到邊緣的一處后,我這才開始布線工作。

  布線是一件非常麻煩的工作,即使是在原有的基礎上修改,也是十分令人頭疼的事情。我為了給電子羅盤模塊布線,刪刪改改了數(shù)百條走線,才勉強做到不干擾其他走線。同樣的,SD卡接口的走線也花費了大量的時間,修改了周邊許多原有的走線。當所有走線都完成的時候,這個板子的PCB圖已經(jīng)與原版大不相同了,有大約50%的地方被我修改了。

  完成走線,也就是layout結(jié)束后,我利用畫圖軟件自帶的工具對整個PCB圖做了一個電氣規(guī)則檢查,顯示零錯誤、零警告后,我這才松了一口氣。看了下時間,已經(jīng)是下午5點半。依照我對小倩的了解,這個時候她應該快完成仿真用的示例程序了,那么大概明天應該就能得到程矢的仿真結(jié)果。

  我保存好PCB圖文件后,起身打算出去走一走,順便喝杯牛奶。剛巧,在門口遇見了牛工。我本能地問道“牛工,你去哪兒啦?”

  牛工回答說“去找了朋友,咨詢下可攝像式無人機和紅外攝像儀的事情。就在剛才,我已經(jīng)下單了,疾風快遞明天就能送到?!?p>  “噢,噢,這樣啊,有空的話,蠻看下我的原理圖的PCB圖,都畫完了,就保存在老地方?!?p>  “喔,不錯嘛,效率挺高啊。好,我現(xiàn)在就過去看看。”

  牛工走進了電路實驗室后,我就去找飲料機器人了。小機器人依舊彬彬有禮,給我準備了一杯冰涼的牛奶。我從機器人的腹中取走牛奶后,就拿著杯子,邊走邊喝,朝電路實驗室走去。

  走進實驗室后,發(fā)現(xiàn)牛工已經(jīng)在看我畫的原理圖了。我默默走到了牛工的身后,沒有驚擾他。牛工一頁一頁地看完原理圖文件后,又開始審閱PCB圖。牛工的審核工作做得非常細心到位,每一根走線都認真檢查,時不時翻閱原理圖或數(shù)據(jù)手冊進行對照。我在他身后喝完了牛奶,將杯子拿到餐具間后又回來電路實驗室,牛工仍然沒有看完圖紙。無奈之下,我繼續(xù)站在牛工身后,陪他又欣賞了一遍自己的圖紙。

  不知過了多久,牛工突然站起身來,轉(zhuǎn)過身對我說“看完了?!?p>  我這才知道原來牛工一直都知道我在他身后,只是一直都不想分心和我說話罷了。我對牛工說“怎么樣?”

  “嗯......非常標準的設計方案,繪制的也很工整,沒有看出異常之處?!?p>  “嗯,那就好?!?p>  “哈哈,別高興的太早了。你的電路行不行,還得程工說的算啊?!?p>  “是啊,哈哈哈哈?!?p>  “好了,時候不早了,我吃個飯就下班回家了?!?p>  我這時才意識到,原來我的肚子已經(jīng)餓得癟了下去。剛才果然不該喝牛奶的,越喝越餓。我對牛工說“要不一起吃個飯吧,正好我也要去吃飯?!?p>  “嗯,走吧?!?p>  我脫下了身上的白大褂,牛工帶上了自己的背包,我們一起離開的電路實驗室,走向了食堂。

  吃晚飯的時候,我們聊天的話題三句之中有兩句跟工作有關(guān)。大部分是我詢問關(guān)于可攝像式無人機和紅外攝像儀的事情。這兩個東西誰都有聽過,或者見過??蓪嶋H上用過的人并不多??蓴z像式無人機一般是專業(yè)的攝影師或者攝影愛好者才會去買,在大學的時候身為窮人的我是肯定沒有接觸過這個的。紅外攝像儀更是沒有用過了,在我印象中,這是打戰(zhàn)的時候軍方才用的裝備,就像開掛透視一樣,能看得障礙物后的敵人。牛工這個熱心腸的工程師對我知無不言,把從朋友那里學來的關(guān)于這些設備的知識都傳授給我了。包括設備的功能、使用方法、配件、維護方法、品種、型號、價格,把這些知識掌握以后,不能說算是個行家,至少可以去專賣店當導購了。

  差不多吃完的時候,牛工把能介紹的都給我說完了,接下來只要實際操作一遍就知道了。不過話說回來,到時候?qū)嶋H操作的人并不是我,而是牛工找的死刑犯,我只是出于好奇蠻學習學習罷了。

  牛工朝著H公司的大門方向走去,我朝著空間轉(zhuǎn)移事業(yè)部研究所走去。回去的路上,不經(jīng)意間我注意到,其他事業(yè)部的辦公室里每張桌子邊上都懸掛著黃色的頭盔,一看就知道是在地震的時候用的??磥黼S著自然災害的日益增多,大家的防范意識也越來越強了。要不是因為空間轉(zhuǎn)移事業(yè)部堅如磐石,我也得找領(lǐng)導申請頭盔了。

  夜晚,除了必要的洗澡、洗衣服以外,我沒有多去打擾過小倩,小倩也沒有主動找我。剩下的時間,我都花在了電源、地的再次審核,以及庫存的整理上。將現(xiàn)在能做的準備工作盡可能的完善,萬一之后突發(fā)變故,才能沒有后顧之憂。

  第二天一早,我就受到了程矢的郵件,不出所料,程矢表示仿真成功,要求我繪制PCB圖,以便進行下一步的信號完整性分析。收到這個消息后,我立刻將昨天完成的PCB圖發(fā)給了程矢,并請求程矢加緊完成分析。信號完整性分析方面的技術(shù),程矢跟郝工學了不少,所以我遠不如程矢,如果今天有空的話,我想過去程矢那看看,他究竟是如何進行分析的。

  郵件發(fā)送完后,我就聽見了電路實驗室門開的聲音。牛工抱著3個大小不一的箱子走了進來,牛工行走緩慢,看上去很吃力。我見狀本能的上前去拿起最上面的一個箱子,幫牛工分擔下重量。最上面的這個箱子是最小的,拿起來感覺非常輕,可見重量不在這個箱子上。當我要幫牛工拿第二個箱子的時候,他已經(jīng)將兩個箱子放在了地上。用手背擦了下額頭的汗水,對我說“東西都齊了。”

  牛工這么一說我才想起來,他昨天跟我說過,下單買了可攝像式無人機和紅外攝像儀,而那個最小的箱子,應該就是太陽能手電筒了。厄爾皮斯的夜晚可不像地球這樣燈火通明,要是沒有手電筒,那可就一片漆黑了。

  牛工靠在了椅子上,用手抓起自己的胸前的領(lǐng)口,來回扇了幾下風,給自己散熱。一邊散熱一邊對我說“有點熱,我先歇會兒,你幫我拆下?!?p>  “嗯,好。”

  我拿出了美工刀,先劃開了最小的那個箱子。不知我所料,里面裝的果然是太陽能手電筒,外形上看和普通的手電筒沒有區(qū)別,就是個頭大點兒。我對這個沒有太多科技含量的東西沒有興趣,于是稍微看了一眼說明書,了解到它的電量可以持續(xù)工作240小時后,就沒有多看了。

  接著我拆開了另外兩個箱子的其中一個,打開箱子后先看到的是一堆白色泡沫,在一堆泡沫里,我找到了一個黑色的塑料箱。箱子上沒有字,我看不出里面裝了什么,于是我把箱子拿了出來,放在了工作臺上。箱子沒有任何的密碼鎖,只有兩個卡扣,輕松打開卡扣后,黑色塑料箱的蓋子就被我打開了。

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